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1、化工进展#1312#CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS2004年第23卷第12期改性淀粉在环境和生化工程中的应用1121袁俊红陈英文唐玉娣沈树宝(1南京工业大学制药与生命科学院,南京210009;2南京市排水管理处,南京210004)摘要介绍了改性淀粉在环境工程和生物工程中的研究和应用,重点评述了酯化淀粉、醚化淀粉、接枝共聚淀粉、复合淀粉絮凝剂、淀粉微球等改性淀粉的应用研究进展,对今后的研究方向提出了一些建议。关键词改性淀粉,絮凝剂,环境工程,生化工程中图分类号TQ
2、31文献标识码A文章编号10006612(2004)12131204淀粉在自然界中的分布很广,是高等植物中常利用的沉降剂,可以去除工业废水中含有的银、见的组分,也是碳水化合物贮藏的主要形式。淀粉铜、铬、镉、铁、铝离子。Tiravanti还利用不溶性的一大优势就是既可生物降解又可再生,然而大多淀粉黄原酸酯处理某一工厂产生的含Hg的氯碱废-9数天然的淀粉都不具备直接被利用的性能,不能满水,结果表明Hg的浓度降到(5~20)@10,平足工业上各种特定需要。因此随着对可利用资源和均回收率达到9918%。同时还研究了
3、金属黄酸盐绿色化工的日益重视,如何对天然淀粉进行改性,污泥的后处理,利用化学氧化方法,NaClO酸性溶克服天然淀粉性质和功能上的缺陷,增加和扩展淀液对污泥进行处理,效果良好,可直接进入电解池[5]粉的多种功能就成为人们日益关注的重要课题。进行回收再利用。Bose等用不溶性淀粉黄原酸现有的淀粉改性技术主要包括物理、化学和酶酯去除同时有氰化物存在的废水中的铜、锌离子,法处理三大类。经过改性,淀粉在原有特性基础其结果表明它能有效去除铜离子和锌离子,即使在上,增加了某些功能性或引进了新的特性,使其更氰化物的强化和作
4、用的影响下,铜离子的去除率都适合于一定的工业应用要求。改性淀粉可广泛应用远远高于锌离子。另外还发现氰化物的存在对锌离于酿酒、食品、黏结剂、印染、造纸、医药、水处子的去除影响甚微,而对铜离子的去除有抑制作[1,2]理等行业。本文主要介绍和评述改性淀粉在环用。境和生化工程中的应用。从絮凝效果、污泥后处理和金属回收这三方面来综合考虑,不溶性淀粉黄原酸酯是一种很有前途1改性淀粉在环境工程中的应用的重金属离子去除剂,且可进一步开发它在其他复杂水环境如印染、造纸废水中的应用。111酯化淀粉此外,淀粉易与各种磷酸盐生成磷
5、酸酯淀粉,酯化淀粉类絮凝剂主要是利用酯化基团在水中即使较低的取代度也能极大改变淀粉性质。庄云龙的电离,形成负电荷与水中的带正电物质结合,再[6]等利用磷酸酯淀粉作为絮凝剂处理了废纸脱墨利用淀粉本身高聚物的网状结构与水中胶粒的吸附废水及浙江富阳精细化工厂的工业废水,得到了良作用快速形成沉淀。淀粉在很早以前就被应用于选好的效果。矿业中,作为絮凝剂把氧化铁从黏土金属岩石中分112醚化淀粉离出来。后来发现在淀粉上连接某些官能团可有效淀粉含有大量羟基,有很好的水溶性。而以淀去除工业废水中的金属离子,其中最容易连接上的
6、粉为骨架可以得到很多淀粉衍生物,以淀粉、氯乙就是黄酸盐,美国早在20世纪80年代中期就合成酸和氢氧化钠为原料利用溶剂法合成的羧甲基淀粉了不溶性淀粉黄原酸酯,90年代初就开始大规模[2,3]生产。在酯化淀粉类絮凝剂中用得最多的是淀收稿日期20040622;修改稿日期20040825。粉黄原酸酯。不溶性淀粉黄原酸酯是淀粉在碱性环基金项目国家十五科技攻关项目(2004BA313B05)国家自然科学境中先利用交联剂交联,再与二硫化碳反应合成基金资助项目(No120176018,No120376034)及江苏省自然科
7、学基[1]的。Chaudhari等发现黄酸盐基团对金属离子的金(No1BK2003084),江苏省社会发展项目(No1BS7003030)。絮凝顺序为Hg2+>Cu2+>Cd2+>Ni2+。Tiravanti第一作者简介袁俊红(1979)),女,硕士研究生。联系人沈树[4]宝,教授,博士生导师。电话02583587349。等报道利用不溶性淀粉黄原酸酯作为金属回收第12期袁俊红等:改性淀粉在环境和生化工程中的应用#1313#钠就是其中一种优良絮凝剂。它是无毒无味的白色解决了PAM难生物降解、单体有毒、适用范围
8、受限粉末状固体,具有良好的生物降解性。主要应用于制等问题。处理城市生活污水和炼油废水,BOD、COD的去114复合淀粉絮凝剂[7]除率较理想,脱色率较好,絮凝速度较快。有机高分子絮凝剂和无机高分子絮凝剂相比,在许多废水中同时含有阴、阳离子,若絮凝剂具有用量小、絮凝能力强、产生浮渣少、效率高等分子上同时具有阴、阳两种离子,则在处理这类污优点,但有机高分子絮凝剂的缺点是废渣含水率[8]水时将会取得更好的效果。刘兆丽等
