焦化廢水的低成本高效率深度處理是一個世界性難題。淀粉與殼聚糖等天然高聚物基絮凝劑被稱為“21世紀的綠色絮凝劑”，可望為焦化廢水的深度治理開辟一條綠色之道。淀粉與丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化銨共聚物St-g-P(AM-DMDAAC)是在親水性、半剛性的淀粉分子骨架上引入柔性的PAM支鏈和帶有正電荷的PDMDAAC支鏈，既有天然高分子的特性，又兼具合成高分子的機械與生物作用的穩(wěn)定性、線性結(jié)構(gòu)的展開能力及電性中和功能。而磁性高分子微球是通過適當?shù)姆椒▽o機納米磁性顆粒與有機高分子材料結(jié)合起來，形成一種同時具有磁響應(yīng)性與高分子特殊結(jié)構(gòu)性能的復(fù)合體，在生命科學(xué)和環(huán)境領(lǐng)域均展現(xiàn)出獨特的應(yīng)用前景。 本研究采用鹽水溶液微波聚合技術(shù)，兩步合成了陽離子化淀粉接枝聚丙烯酰胺，并探索性地運用自組裝包埋法，通過接枝產(chǎn)物包覆納米Fe₃O₄制備了磁性高分子微球。最后將淀粉接枝共聚物和磁性高分子微球應(yīng)用于焦化廢水深度處理。具體研究如下： 優(yōu)化了原淀粉預(yù)處理工藝，物理性地脫除了淀粉中的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，顯著改善了淀粉的糊化程度。預(yù)處理淀粉經(jīng)鹽水微波糊化后糊液的透光率超過60%，糊...

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
    1.1 淀粉的糊化
        1.1.1 淀粉糊化的原理
        1.1.2 影響淀粉糊化的因素
    1.2 淀粉的接枝共聚
        1.2.1 接枝單體
        1.2.2 加熱方式
        1.2.3 聚合體系
        1.2.4 應(yīng)用進展
    1.3 磁性高分子微球
        1.3.1 磁性高分子微球的分類
        1.3.2 磁性高分子微球的制備方法
        1.3.3 磁性高分子微球的應(yīng)用
    1.4 本課題的研究意義與內(nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 淀粉的預(yù)處理
    2.1 化學(xué)藥品與儀器設(shè)備
        2.1.1 主要化學(xué)藥品
        2.1.2 主要儀器設(shè)備
    2.2 微波紅外測溫校正
    2.3 淀粉的預(yù)處理
        2.3.1 預(yù)處理的目的
        2.3.2 預(yù)處理的方法
        2.3.3 預(yù)處理技術(shù)條件優(yōu)化
    2.4. 淀粉預(yù)處理前后的結(jié)構(gòu)性能
        2.4.1 掃描電鏡分析
        2.4.2 紅外光譜分析
        2.4.3 X 射線衍射分析
    2.5 糊化效果比較
    2.6 本章小結(jié)
第三章 淀粉的微波輻照陽離子化
    3.1 化學(xué)藥品與儀器設(shè)備
        3.1.1 主要化學(xué)藥品
        3.1.2 主要儀器設(shè)備
    3.2 制備原理與步驟
        3.2.1 陽離子化的基本原理
        3.2.2 陽離子化的基本步驟
        3.2.3 陽離子化淀粉的提純
        3.2.4 產(chǎn)品指標的測定
    3.3 陽離子化單因素實驗
        3.3.1 鹽水濃度的影響
        3.3.2 預(yù)處理淀粉量的影響
        3.3.3 反應(yīng)體系 pH 的影響
        3.3.4 引發(fā)劑濃度的影響
        3.3.5 DMDAAC/St 質(zhì)量比的影響
        3.3.6 微波加熱時間的影響
        3.3.7 微波加熱功率的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 陽離子化淀粉微波輻照接枝聚丙烯酰胺
    4.1 化學(xué)藥品與儀器設(shè)備
        4.1.1 主要化學(xué)藥品
        4.1.2 主要儀器設(shè)備
    4.2 制備原理與步驟
        4.2.1 接枝 PAM 的基本原理
        4.2.2 接枝 PAM 的基本步驟
        4.2.3 產(chǎn)物的提純
        4.2.4 產(chǎn)品指標的測定
    4.3 接枝 PAM 單因素實驗
        4.3.1 預(yù)處理淀粉量的影響
        4.3.2 pH 的影響
        4.3.3 補充鹽量的影響
        4.3.4 補充引發(fā)劑量的影響
        4.3.5 丙烯酰胺與預(yù)處理淀粉質(zhì)量比的影響
        4.3.6 微波加熱時間的影響
        4.3.7 微波加熱功率的影響
    4.4 接枝 PAM 正交實驗
        4.4.1 正交實驗設(shè)計
        4.4.2 正交實驗結(jié)果
        4.4.3 正交實驗分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 淀粉接枝共聚物的指標對比與結(jié)構(gòu)分析
    5.1 不同報道產(chǎn)品的指標對比
        5.1.1 GE/PG/CD 比較
        5.1.2 特性黏度與分子量比較
    5.2 淀粉接枝共聚物的結(jié)構(gòu)分析
        5.2.1 紅外光譜分析
        5.2.2 掃描電鏡分析
        5.2.3 X 射線衍射分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 淀粉接枝共聚物包覆納米 Fe₃O₄的探索
    6.1 化學(xué)藥品與儀器設(shè)備
        6.1.1 主要化學(xué)藥品
        6.1.2 主要儀器設(shè)備
    6.2 制備原理與步驟
        6.2.1 接枝共聚物包覆 Fe₃O₄的基本原理
        6.2.2 接枝共聚物包覆 Fe₃O₄的制備方法
        6.2.3 接枝共聚物包覆 Fe₃O₄的制備裝置圖
    6.3 St-g-P(AM-DMDAAC)包覆 Fe₃O₄結(jié)構(gòu)分析
        6.3.1 紅外光譜分析
        6.3.2 掃描電鏡分析
        6.3.3 X 射線衍射分析
    6.4 本章小結(jié)
第七章 產(chǎn)品的絮凝與助凝性能
    7.1 化學(xué)藥品與儀器設(shè)備
        7.1.1 主要化學(xué)藥品
        7.1.2 主要儀器設(shè)備
    7.2 水質(zhì)檢測指標與方法
    7.3 焦化廢水樣品的特點
    7.4 絮凝性能單因素實驗
        7.4.1 聚合硫酸鐵投加量的影響
        7.4.2 磁性高分子微球投加量的影響
        7.4.3 淀粉接枝共聚物投加量的影響
        7.4.4 表面活性劑投加量的影響
        7.4.5 pH 的影響
    7.5 絮凝性能正交實驗
        7.5.1 正交實驗設(shè)計
        7.5.2 正交實驗結(jié)果與分析
    7.6 不同產(chǎn)品絮凝性能比較
    7.7 本章小結(jié)
第八章 結(jié)論與展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果



本文編號：3886370