羧基淀粉接枝聚合物的制备及其在重金属离子废水处理中的应用

本文研究了玉米淀粉经环氧氯丙烷交联制成高交联淀粉后,以Ge~(4+)为引发剂,把丙烯腈接枝到高交联淀粉上,通过碱皂化作用将腈基转化为羧基制备羧基淀粉接枝聚合物(ISC)的方法。并研究了ISC在含重金属离子废水处理方面的应用。     

二氧化硅复合淀粉材料对染料的吸附性能研究

在交联淀粉存在和弱酸性条件下,使硅酸钠水解生成的二氧化硅与淀粉复合制备了二氧化硅交联淀粉( Sist),通过FT-IR光谱对材料进行了表征,表明反应中形成的二氧化硅与淀粉发生了交联,形成了无机有机复合材料.进一步研究了其对三种不同类型染料的吸附性能.结果表明当硅酸钠添加量为8％时所得的Sist复合材料对染料的吸附性能最...     

交联氨基淀粉的制备及对铜离子的吸附性能

以玉米淀粉为原料，经环氧氯丙烷交联、醚化．合成醚化淀粉3-氯-2-羟基丙烯基交联淀粉。在碱性条件下．醚化淀粉进一步通过胺化反应．制备出对重金属具有较强吸附性能的氨基淀粉。对氨基淀粉的合成工艺及其对铜离子的吸附性能的实验结果表明：随着pH的增加．吸附量增加：在相同pH时，随着溶液中铜离子初始浓度的增加，吸附量增加，但吸附速率降低：铜在固液相中的分配比降低。     

高分子重金属絮凝剂ISXA与ISX除浊、除Ni2+性能的比较研究

以交联淀粉、丙烯酰胺、CS2、NaOH等为原料,在一定条件下合成了一种新型高分子重金属絮凝剂不溶性淀粉黄原酸酯-丙烯酰胺接枝共聚物(ISXA).比较了它与不溶性淀粉黄原酸酯(ISX)的除浊、除Ni2 性能,探讨了各自的作用机理,并研究了几个影响ISXA和ISX去除水中浊度和Ni2 的因素.结果表明:1)在各种条件下,ISXA的除浊、除Ni2 性能均优于ISX;2)ISXA和ISX的投加量均为250mg·L-1时,Ni2 的去除率分别达到97%和87%;3)原水pH值对絮凝剂的除Ni2 效果有影响;4)在致浊物质和金属离子共同存在的水体中,两者会相互促进彼此的去除,Ni2 的去除率可达99%以上,浊度去除率提高10%左右;5)反应时间越长,处理效果越好,12min以后结果趋于平缓.     

交联改性壳聚糖的制备及其对Ni2+的吸附性能

以壳聚糖为原料,甲醛为预交联剂,戊二醛为交联剂,通过反相乳液聚合法制备了改性壳聚糖吸附剂.通过正交试验考察了交联反应条件对改性壳聚糖吸附Ni2+性能的影响,得出的最佳交联条件为:甲醛用量1 mL,反应温度70℃,戊二醛用量2 mL,反应时间2h.在最佳条件下制备的交联壳聚糖对Ni2+的吸附量达1.98 mmol/g.对吸附Ni2+后的交联壳聚糖分别用0.1 mol/L盐酸和0.1 mol/L氢氧化钠溶液进行脱附,结果表明用0.1 mol/L氢氧化钠溶液脱附效果较好.     

羧基高交联淀粉阳离子交换剂的合成及应用

本文研究了以玉米淀粉为骨架用环氧氯丙烷交联制成高交联淀粉,进而和氯乙酸反应,得到在淀粉骨架上含有单—CH_2COO-基团的产物——羧甲基交联淀粉(CCMS)。并研究了CCMS在含重金属离子以及含苯胺废水处理方面的应用。     

Fenton试剂氧化法处理马铃薯淀粉废水

采用Fenton试剂氧化法对马铃薯淀粉废水进行预处理,利用正交试验方法确定最佳反应条件为:p(Fe2+)为1500 mg/L;反应时间为250 min;p(H2O2)为105 mg/L;pH值为4.在最佳条件下,该方法对马铃薯淀粉废水的COD去除率最高可达42.4%.可作为马铃薯淀粉废水的有效预处理方法.     

淀粉/凹凸棒粘土复合吸附絮凝材料的研究

采用接枝聚合法在硅烷化凹凸棒粘土(OATP)表面接枝淀粉,制备淀粉/凹凸棒粘土(ATP)复合吸附絮凝材料.采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)对淀粉/ATP进行了表征,并对其制备条件进行了优化.结果表明,当淀粉质量分数(相对OATP质量)为100%,聚合反应时间为3 h,引发剂质量分数为0.003%,反应温度为60℃时,制备的淀粉/ATP对镉离子的最大吸附容量可达到36.78 mg/g.与ATP、OATP相比,淀粉/ATP对镉离子的吸附容量增大了2倍以上.复合材料具有比OATP更强的捕获能力,所形成的絮凝体大而密实,比淀粉絮凝剂具有更好的沉降性能.     

应用生物酶法提取黄姜皂素的清洁工艺研究

文章采用生物复合酶法对薯蓣皂素进行提取研究,使黄姜淀粉和纤维素得到充分降解,促进葡萄糖与皂素的分离,从而有利于黄姜皂素的提取.通过正交实验进行试验确定复合酶处理黄姜皂素的工艺,即最适酶解条件为温度55℃,pH值4.0,时间6 h,每克黄姜酶用量为0.03 g,通过该条件进行试验发现,黄姜皂素收率提高26%.同时该工艺与...     

以淀粉为模板多孔纳米氧化铈的制备及其催化性能研究

为获得多孔纳米CeO₂（氧化铈）,以淀粉为生物模板,以Ce（NO₃）₃·6H₂O为铈源,在温和条件下制备出海绵状的多孔纳米CeO₂,同时考察了焙烧温度、碱液、铈源投加量对样品形貌的影响.利用XRD（X射线衍射光谱）、SEM（扫描电镜）、N₂吸附-脱附等表征手段对合成的多孔纳米CeO₂进行物相组成、微观形貌及孔径大小分布的分析.通过湿式催化过氧化试验,探究其对腈纶废水中有机物COD_Cr的催化降解性能.结果表明:①所制备的多孔纳米CeO₂具有多孔结构,孔径分布范围为2~4 nm,孔容为0.225 cm3/g,BET比表面积为256.426 m2/g;②多孔纳米CeO₂的最佳制备条件为1 g淀粉溶解于20 mL水中,加入0.02 mol Ce（NO₃）₃·6H₂O,以5%的氨水调节前驱体混合液pH,以1℃/min升至400℃,焙烧4 h,得到海绵状的多孔纳米CeO₂.③以不同形貌的CeO₂作为湿式催化反应中的催化剂,催化降解腈纶废水中有机物,其中以制备的多孔纳米CeO₂催化性能最佳,COD_Cr去除率可达82.5%.研究显示,焙烧温度、碱液、铈源投加量均可影响样品的形貌,在湿式催化过氧化处理腈纶废水试验中,多孔纳米CeO₂能显著提高废水COD_Cr的去除率.      

阳离子淀粉制备条件优化及其对野外蓝藻的絮凝效果

淀粉改性阳离子型絮凝剂具有无毒、价廉、高效以及可生物降解等优点而被广泛关注。该研究首先采用正交法对其制备条件进行了优化,并利用该制备材料在不同条件下进行了野外蓝藻的絮凝优化实验。结果表明:当2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)与淀粉用量比例为1∶5,中火微波条件下合成的阳离子淀粉絮凝效率最佳。在富营养化水体中,最佳的絮凝条件为:搅拌速度在120 r/min以上,搅拌时间在0.5~4 min范围内时,絮凝效率可高达90%以上,且p H在5~9范围内对絮凝效率无影响。阳离子淀粉的投加量与初始叶绿素a浓度呈正相关,当初始叶绿素a浓度为100μg/L时,阳离子淀粉絮凝剂浓度仅需16.7 mg/L。     

藻菌固定化在畜禽养殖废水深度处理中的参数优化

以模拟废水为研究对象,基于藻菌包埋固定化在畜禽养殖废水处理中的处理效果和微生物生长情况,来优化藻菌固定化小球的制备条件和试验参数。以固定化小球强度、微生物生长情况、污染物去除效果为考察指标,通过正交试验,采用多指标全概率分析法和SPSS软件分析,确定藻菌固定化的优选参数组合:海藻酸钠（SA）、氯化钙（CaCl₂）浓度及固定化时间。然后,运用Design-Expert 10软件设计响应曲面实验,对相关实验参数做进一步优化。实验结果表明:正交实验得到的一组优选参数为SA浓度3%、CaCl₂浓度1%、固定化时间12 h;最终通过响应曲面法进一步优化得到最优参数为SA浓度4%、CaCl₂浓度0.5%、固定化时间6 h,在此最优参数条件下固定化小球强度、微藻生长速率、TN去除率分别达到-13.58%、 0.193、 89.55%。     

微波法制备污泥吸附剂的研究

以西安北石桥污水净化中心剩余活性污泥为实验材料,以氯化锌作为活化剂,采用微波法制备污泥活性剂。通过单因素试验和正交实验的方法,得到制备污泥吸附剂的优化工艺条件为:按质量比1∶1.5添加浓度为30%的活化剂ZnCl2于处理过的干污泥中,在640W功率的微波辐射下,热解360s,即可制得性能良好的污泥吸附剂,其碘值达388.92 mg/g。     

络合萃取法处理甲苯二异氰酸酯氢化废水的试验研究

研究络合萃取处理甲苯二异氰酸酯（TDI）生产氢化废水的工艺过程,考察了pH值、萃取相比、萃取温度、萃取时间等因素对萃取效果的影响,并通过正交试验对工艺条件进行优化,结果表明：采用酸性含磷类萃取剂,煤油为稀释剂,在pH值为8.0、萃取温度为25℃、萃取时间为3 min、萃取相比为1.5︰1优化条件下,对氢化废水中苯胺类的萃取率大于97％。负载萃取剂以31%的盐酸作反萃剂,反萃取相比为20︰1条件下可实现完全再生,反萃液经处理可回收2,4-二氨基甲苯和2,6-二氨基甲苯。     

水解污泥对淀粉水解反应的动力学研究

考察了淀粉水溶液在兼性水解污泥中的水解吸附动力学过程。具体分析了淀粉水解过程包含的水解污泥吸附、胞外酶水解和水解产物降解3个阶段。并运用SPSS和MATLAB等数学统计软件对3个阶段的实验结果进行分析,使用多种拟合方法建立水解酸化过程中的动力学模型,通过数学模型尽可能解释和表征水解反应机理。分析结果表明：（1）水解污泥经驯化具有良好的吸附和水解性能。（2）对吸附平衡过程中的动力学方程拟合Lagergren的一级吸附速率方程和二级吸附速率方程都可以拟合淀粉吸附平衡过程,而二级吸附速率方程优于一级吸附速率方程。二级吸附速率方程可以计算出平衡吸附量,具有一定的优势。（3）对水解过程的实验数据进行多项式拟合可以得到四阶多项式方程。（4）淀粉水解产物降解反应为1级反应。反应速率常数为0．000569／min,反应动力学方程式St=826．628e^-0.000569。     

水解淀粉接枝改性阳离子化絮凝剂的制备及其应用

淀粉接枝改性阳离子化絮凝剂对城市污水以及采用絮凝法处理的废水具有良好的处理效果,但是淀粉絮凝剂几乎不溶于水,因此提高淀粉絮凝剂的溶解性,对于提高淀粉絮凝剂的絮凝效果具有重要的意义。本文采用α-淀粉酶对玉米淀粉进行水解,接枝共聚合成淀粉絮凝剂,通过改性最终制备得到水解淀粉接枝改性阳离子化絮凝剂,并通过试验对其合成指标进行了考察以及与普通淀粉絮凝剂的溶解性进行了对比。结果表明:水解淀粉接枝改性阳离子化絮凝剂在具备良好的絮凝效果的同时,其溶解度有了明显的提高。     

焦炭负载型纳米TiO2光催化剂的制备优化试验及其降解效果分析

以焦炭为载体,Na2SiO3为粘结剂制备了负载型纳米TiO2光催化剂,通过单因素试验和正交试验优化出制备该光催化剂的最佳条件,研究分析了该催化剂在紫外灯辐照下降解亚甲基蓝染料废水的效果及影响因素。试验结果表明,煅烧3h,粘结剂浓度为20％wt,煅烧温度为400℃时制备的负载型纳米TiO2光催化剂的降解效果最好,达到80．88％。     

淀粉及改性淀粉的阻垢性能测试

实验利用浓硫酸氧化淀粉制备了改性淀粉,其颜色为棕红色;然后在不同浓度、温度、Ca2+浓度、pH下,对淀粉及改性淀粉的阻垢性能进行了测试.结果发现,淀粉高效阻垢的最佳浓度为8 mg/L,最佳温度为70℃,在此最佳浓度、最佳温度下对应阻垢效率为23.3%;改性淀粉高效阻垢的最佳浓度为0.61 mg/L,最佳温度为80℃,在...     

淀粉改性絮凝剂制备及其对污泥絮凝性能研究

利用60Co-γ辐射,以共辐照接枝技术制备出淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物。研究了各种反应条件对丙烯酰胺(Acrylamide,AM)接枝率和单体利用率的影响规律,利用傅里叶红外光谱对接枝产物进行了表征。结果表明,其最佳合成条件为:辐射剂量15 kGy,淀粉与AM质量配比0.5∶1,阻聚剂添加量0.02%AM,单体浓度5%,产品接枝率达244%,单体利用率达171%。接枝产物通过Mannich反应阳离子化后考察其对剩余污泥絮凝性能,试验结果表明:改性絮凝剂(CSPAM)对剩余污泥的絮凝效果优于市售PAM,且CSPAM最佳用量小于PAM。     

除Cd (Ⅱ)重金属吸附剂——巯基乙酰化玉米秸秆的制备

以玉米秸秆（CS）、巯基乙酸（TGA）为原料,通过化学反应制备出重金属吸附剂——巯基乙酰化玉米秸秆（MACS）,考察MACS对水样中Cd （Ⅱ）的去除性能,采用单因素实验法对MACS的制备条件进行优化研究。结果表明,MACS的优化制备条件为:CS粒径为0.20 mm （80目）,m（催化剂NHS）:m（EDC·HCl）为0.5:1,m（CS）:V（TGA）为1:5,反应介质pH值为5.0,反应温度25℃,反应时间2 h。在此条件下制备的MACS对水样中Cd （Ⅱ）的吸附效率可达到61.57%。红外分析表明,CS分子链中成功引入了巯基。