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淀粉黄原酸酯的制备及其在重金属废水处理中的应用

刘有才

  本文对淀粉黄原酸酯(DX)的合成进行了研究。研究结果表明,原料配比为:淀粉:NaOH:CS_2为10:4:3(mol数比),反应温度为室温,黄化反应时间为120min,合成DX的黄原酸化程度高,即产品含硫量和取代度高。研究了MgSO_4和环氧氯丙烷对DX合成的影响,得出淀粉和MgSO_4的重量比为8:1,淀粉和环氧氯丙烷的重量比为10:1,MgSO_4和环氧氯丙烷对黄原酸化程度没有影响,但能增强交联程度和不溶性。产品DX的含硫量为8.41%,取代度为0.245。对DX在重金属废水处理中的应用研究表明:在同等条件下,用DX系列(DX-1、DX-2、DX-3、DX-4)处理Cu~(2+)、Zn~(2+)、Ni~(2+)、Cr~(3+)等重金属离子废水,得出DX-4处理重金属离子废水性能优越,重金属离子残余浓度均低于0.95mg/L,脱除率达97%以上。当DX-4:重金属离子的质量比分别为4.3:1、3.9:1、4.3:1、5.9:1,在pH值为中性或弱碱性,反应时间为30min,Cu~(2+)、Zn~(2+)、Ni~(2+)、Cr~(3+)重金属离子脱除率达99%以上。重金属离子浓度越大,DX-4交换容量越大。DX-4的含硫量越高,其交换容量越大。Cu~(2+)、Zn~(2+)、Ni~(2+)、Cr~(3+)等重金属离子残渣都很稳定,无二次污染。研究了DX-4对重金属离子混合废水处理,在适宜药剂配比、pH值和反应时间,残余浓度均低于0.50mg/L,脱除率达98.5%以上。探讨了DX-4对湘乡制革厂制革废水处理后,选用适当药剂配比、pH值和反应时间,残余浓度低于0.05mg/L,脱除率高达99.5%。通过溶液的化学计算、差热分析和红外光谱分析,得出了淀粉黄原酸酯用于废水处理的作用机理。对Cu~(2+)离子而言,氧化还原反应、取代反应和交换吸附共存;而对Zn~(2+)、Ni~(2+)、Cr~(2+)等重金属离子来说,仅存在取代反应和交换吸附。……   
[关键词]:交换;吸附;淀粉黄原酸酯;重金属;废水处理
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:昆明理工大学2002年