陽離子淀粉絮凝劑的制備及處理糖蜜酒精廢液的研究.pdf

1、本文旨在研究制備一種改性淀粉絮凝劑，為建立新型的糖蜜酒精廢液處理技術提供依據(jù)。 首先以玉米淀粉為原料，3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨(CHPTMA)為陽離子醚化劑，采用預干燥干法合成了高取代度季銨型陽離子淀粉絮凝劑。通過單因素實驗和正交實驗確定了制備高取代度陽離子淀粉的最佳工藝條件為：醚化劑的加入量為絕干淀粉量的55％，氫氧化鈉與醚化劑摩爾比1.2，體系水分含量25％，反應溫度85℃，反應時間4h。接著將制備的不同取代度的陽離子

2、淀粉絮凝劑用于處理糖蜜酒精廢液的研究，重點探討了陽離子淀粉投加量、取代度(DS)、廢液初始pH值及攪拌吸附時間對廢液化學耗氧量(CODcr)去除率及脫色率的影響。結(jié)果表明當陽離子淀粉投加量500mg/L，DS0.39，廢液初始pH9.0，攪拌吸附時間5min時，糖蜜酒精廢液的CODcr去除率達70.8％，脫色率達53.6％。之后通過Zeta電位值及掃描電鏡圖探討了陽離子淀粉絮凝劑處理糖蜜酒精廢液的機理。 接著采用程序升溫法，以環(huán)

3、氧氯丙烷(ECH)為交聯(lián)劑，制備了高交聯(lián)度的交聯(lián)淀粉，通過單因素實驗及響應面分析確定了制備高交聯(lián)度交聯(lián)淀粉的工藝條件為：絕干玉米淀粉50g，環(huán)氧氯丙烷用量0.98mL，氫氧化鈉用量0.75g，前段反應溫度25℃，前段反應時間5.5h，后序反應溫度79℃，后序反應時間3h。取自制的不同交聯(lián)度的交聯(lián)淀粉制備交聯(lián)陽離子淀粉，實驗發(fā)現(xiàn)在相同條件下，制備的交聯(lián)陽離子淀粉，取代度基本相同，均在0.40附近。之后將自制的不同交聯(lián)度的交聯(lián)陽離子淀粉絮凝

4、劑用于脫色處理糖蜜酒精廢液的研究，實驗發(fā)現(xiàn)交聯(lián)度對糖蜜酒精廢液的脫色率影響不大。在室溫約28℃，交聯(lián)陽離子淀粉投加量4.5g/L，廢液初始pH9.0，攪拌吸附時間7min時，脫色率達85.7％。 依據(jù)以上實驗結(jié)果：交聯(lián)陽離子淀粉處理糖蜜酒精廢液時的脫色率85.7％遠高于陽離子淀粉處理時的53.6％。本文采用程序升溫法制備低成本的陽離子醚化劑CHPTMA，在保證醚化劑的主成分CHPTMA含量高的情況下，不必除去使淀粉發(fā)生交聯(lián)的副產(chǎn)

5、物如環(huán)氧氯丙烷、1，3-二氯丙醇等，免去除雜工序，從而降低陽離子醚化劑的生產(chǎn)成本，降低陽離子淀粉的生產(chǎn)成本。通過單因素實驗及正交實驗確定的最佳工藝條件為：環(huán)氧氯丙烷與鹽酸三甲胺(TMAC)摩爾比1.1，pH8.0，TMAC質(zhì)量濃度75％，前段反應時間3h，前段反應溫度15℃，后序反應時間2h，后序反應溫度50℃。接著用自制的醚化劑合成了低成本的陽離子淀粉及交聯(lián)陽離子淀粉絮凝劑，測其取代度分別為0.39和0.40，以紅外圖譜鑒定了其結(jié)構(gòu)。