淀粉改性重金属螯合絮凝剂ISXA的制备及性能研究.pdf

INDUSTRIALWATERWASTEWATER 工业用水与废水 Vol.46 No.3 Jun.， 2015 施工、 设备与材料 淀粉改性重金属螯合絮凝剂ISXA的制备及性能研究 杨梦凡， 程建华， 齐亮， 胡勇有 （华南理工大学 环境与能源学院 工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室， 广州 510006) 摘要: 将具有螯合功能的黄原酸基和酰胺基接枝到交联淀粉分子结构中， 制备了高分子重金属螯合絮凝剂 ISXA。 通过单因素试验和正交试验获得了ISXA的最佳制备条件为： 淀粉交联阶段， 环氧氯丙烷与淀粉质量比为 1.2∶10， 反应温度为40℃， pH值为 10； 黄原酸化阶段， CS 与淀粉质量比为6.3∶10， 反应温度为35℃， pH值2 为11； 丙烯酰胺（AM)接枝阶段， AM与淀粉质量比为1.5∶10， 反应温度为45℃， pH值为5。 经FTIR、 元素分 2+ 析， ISXA具有黄原酸基及酰胺基结构。 对Cu 的螯合絮凝试验结果表明， ISXA在在弱酸性下有很好的捕集沉淀 2+ 效果， pH值为6 时， 对于Cu 质量浓度分别为5、 20和50mg/ L的溶液， ISXA 的投加量分别为24、 90及200 2+ 2+ mg/ L， Cu 去除率可达99%。 絮体颗粒密实， 在不同pH值下沉降性能良好。 黄原酸基中的硫原子与Cu 发生配 位反应而形成ISXA-Cu螯合沉淀物， 吸附架桥和网扫卷捕是ISXA絮凝反应的主要机理。 关键词: 淀粉改性； 重金属离子； 螯合； 絮凝； 黄原酸基 中图分类号:X703.5 文献标识码:A 文章编号: 1009-2455（2015)03-0039-07 Synthesisandstudy ofastarch-modified heavy metaIcheIating fIoccuIant ISXA YANGMeng-fan， CHENGJian-hua， QILiang， HUYong-you （Ministry ofEducationKey Laboratory ofPollution ControlandEcologicalRemediationfor IndustrialAgglomerationArea, Collegeof Environment andEnergy, South ChinaUniversityof Technology,Guangzhou510006, China) Abstract: A novel macromoleculeheavy metal chelatingflocculant ISXAwas prepared by grafting xanthate with chelating function and amide group with flocculation function to crosslinked starch. Through single factor experiment and orthogonal experiment, the optimal conditions for the preparation were concluded as follows: in starch-crosslinking phase, the mass ratio of epichlorohydrin to starch was 1.2∶ 10,the reaction temperature was 40 ℃, the pH valu