國標(biāo)陰離子聚丙烯酰胺回收淀粉的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間：2018-05-29 瀏覽次

淀粉及其相關(guān)制品的企業(yè)工廠在生產(chǎn)制造過程中所排放的大量污水,是食品工業(yè)生產(chǎn)中主要的污水之一。未經(jīng)過回收處理的淀粉廢水直接排到管道中,這會(huì)造成環(huán)境污染的同時(shí)又會(huì)造成大量淀粉資源的浪費(fèi)。因此,對(duì)此類污染水體進(jìn)行處理并對(duì)廢水中的淀粉回收,可以達(dá)到對(duì)水資源的循環(huán)利用以及物質(zhì)資源的回收,因此具有重要意義。聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,PAM)是重要的高分子聚合物之一,是由丙烯酰胺在一定條件下發(fā)生均聚或與其他單體共聚而成,質(zhì)量分?jǐn)?shù)在50%以上的線性水溶性高分子化學(xué)物品的總稱并且在污水處理、化工、石油等領(lǐng)域廣泛被應(yīng)用。本文是以陰離子型聚丙烯酰胺為母體,與甲醛發(fā)生接枝反應(yīng),再與含氨基的配體發(fā)生取代反應(yīng),最后合成新型陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑;應(yīng)用測(cè)量粘度方法得到聚合物分子量和運(yùn)用FTIR技術(shù)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征;研究六種接枝陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑對(duì)堿性品紅的吸附性能;并且篩選出性能優(yōu)良的幾種絮凝劑應(yīng)用在淀粉溶液絮沉回收的研究。主要研究內(nèi)容如下:一、實(shí)驗(yàn)研究以陰離子型聚丙烯酰胺為主要分子鏈,采用水溶液共聚法通過Mannich化學(xué)反應(yīng)接枝改性高分子聚合物,并通過反應(yīng)物質(zhì)配比、反應(yīng)溫度及反應(yīng)溶液pH的研究得出每種接枝改性聚合物的分子量及最佳反應(yīng)改性條件。運(yùn)用紅外光譜儀器得到的每種接枝改性聚合物的官能團(tuán)變化,初步了解改性聚合物的合成機(jī)理;下一步利用熱重分析儀器技術(shù)探究改性聚合物的穩(wěn)定性的狀況。二、以改性聚合物為吸附劑,探索六種改性聚合物對(duì)堿性品紅的吸附性能,評(píng)價(jià)六種改性聚合物的性能,為進(jìn)一步應(yīng)用提供實(shí)用參考。研究了六種新型陰離子聚丙烯酰胺聚合物在反應(yīng)溫度,反應(yīng)溶液pH,反應(yīng)時(shí)間等方面吸附堿性品紅的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在相同實(shí)驗(yàn)條件下,TAMP、NITMP、PABAP、IAHP、GUAP、EAMTDP六種改性聚合物均對(duì)堿性品紅有較強(qiáng)的吸附能力;其中得到最佳性能的兩種物質(zhì)PABAP和GUAP。吸附動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果顯示:陰離子聚丙烯酰胺聚合物PABAP對(duì)堿性品紅的吸附擬合方程適合二階動(dòng)力學(xué)方程,揭示吸附的主要控速,其余五種陰離子聚丙烯酰胺聚合物都符合一階動(dòng)力學(xué)方程,表明吸附速度與濃度相關(guān)。三、探索了兩種陰離子聚丙烯酰胺聚合物在淀粉溶液中對(duì)淀粉的絮沉。以兩種陰離子聚丙烯酰胺聚合物為絮沉劑,研究此兩種改性聚合物對(duì)淀粉溶液中淀粉的絮沉性能,進(jìn)而可以評(píng)價(jià)兩種改性聚合物的性能,為實(shí)際操作中對(duì)淀粉的絮沉回收提供理論基礎(chǔ)。探究了兩種改性聚合物與淀粉溶液中淀粉的絮沉在反應(yīng)溫度,反應(yīng)溶液pH,反應(yīng)時(shí)間等方面的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。研究結(jié)果顯示,在相同實(shí)驗(yàn)條件下,PABAP、GUAP兩種改性聚合物均對(duì)淀粉溶液中淀粉有較強(qiáng)的絮沉能力,其中絮沉能力PABAP>GUAP。