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两性淀粉的合成与应用研究

徐世美  
【摘要】: 本文以环氧氯丙烷,三甲胺,浓盐酸为原料,常温合成了3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵,研究了反应物浓度,反应溶液的pH,环氧氯丙烷与三甲胺盐酸盐量比对产物中杂质含量的影响,由此对反应的可能历程进行了探讨,代替传统的减压蒸馏,采用载气蒸馏的方法对其进行纯化,纯化后的产品中环氧氯丙烷的质量分数≤0.0004%,1,3-二氯-2-丙醇的质量分数≤0.0018%。用正交试验确定的最佳工艺条件为:反应溶液的pH为8,环氧氯丙烷与三甲胺盐酸盐量摩尔比为0.95:1,盐酸质量分数为36%。 用自制的醚化剂,代替传统湿法,采用半干法工艺两步法合成造纸用低取代度两性淀粉。考察了碱用量、反应时间、反应温度及体系水含量对反应效率的影响。实验结果表明,取代度为0.01~0.08时,阳离子化反应效率可达99~84.2%,阴离子化反应效率为40~99%。用同样方法制备阴、阳离子取代度为0.1~0.3的交联两性淀粉,其中阳离子取代度为0.1~0.5时的反应效率为68.9~90%,之后的阴离子过程当取代度为0.1~0.5时,反应效率为80~44%。 用制得的较高取代度的两性淀粉进行重金属离子吸附与染料废水脱色实验,结果表明,两性淀粉对重金属阴、阳离子都有较好的吸附效果,当投药量为0.6g/L时,对30mg/LCr_2O_7~(2-),Fe(CN)_6~-的吸附率可达90%以上,吸附过程符合Langmuir单分子吸附,其中对Cr_2O_7~(2-)的吸附为一放热过程;用量为0.8g/L时,对Cu~(2+)的吸附率可分别达到80%以上,符合Freundlich等温吸附。对100mg/L酸性黄11、弱酸性猩红FG的脱色实验表明,两性淀粉用量为0.6g/L时,脱色率可达到95%以上。 用阳离子取代度0.3,阴离子取代度0.23的两性淀粉作保湿实验,结果显示两性淀粉具有较好的吸湿、保湿性能。


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