芋艿淀粉—丙烯酰胺接枝共聚物的合成及其对酒糟废水的处理

芋艿淀粉-丙烯酰胺接枝其聚物的合成及其对酒糟废水的处理／，，、(c＼—／lc、一(SynthesisofTaroStarchandAcrylamideGraftCopolymersandDistillers’GrainsSolublesTreatment生兰兰叠墨焦(枣庄师范高等专科学校，山东277100)7口摘要本文探讨了芋艿淀粉在铈盐引发下与丙烯酰胺接梗聚压晌，并用此产物对酒糟离心液处理，发现处理后的糟cOD下降81美键词芋艿淀粉接枝共聚丙烯酰胺引发剂絮凝沉降1引言淀粉一丙酰胺接枝共聚物的合成及其作为絮凝剂对废水的处理目内外已有报道⋯。然而，该类絮凝剂用于酒精糟液的处理以及芋艿淀粉{富古支链淀粉)与丙烯酰胺接枝的研究国内外尚未见报道。本文探讨了芋艿淀粉在硝酸铈铵引发下与丙烯酰胺接枝共聚反应的时间、温度、引发剂用量、单体用量对聚合反应的影响，并将其对酒精糟液处理，发现处理后的糟水COD下降87．2％，悬浮物下降995％，含固率降至05％以下，而且上清液可以回永拌料循环使用．基本达到消除环境污染的目的。2实验部分21仪器和试剂日本岛津IR一440红外光谱仪，无氧氨保护合成系统，ZDI浊度仪。丙烯酰胺(CP)，硝酸铈钱(AR)，芋艿淀粉{自己提取】等。2．2实验过程2．2．1接枝轴的告成在装有机械搅拌棒，100℃温度计和10OraL恒压滴液漏斗(内装丙烯酰胺】，脒氧的三口烧瓶中加入10g芋艿淀粉和60mL水及75rag硝酸铈胺的5mL溶液，开动搅拌且水潜加热至40—50℃，然后在15rain内滴人丙烯酰胺{单体)。在此温度反应3h，冷却，抽滤，用95％乙醇洗涤，最后以丙酮柞溶剂，用索氏提取器提去均聚物得共聚物样品经KBr压片．用IR-440红外光谱仪测IR光谱，并测接枝分子量。2．2．2凝聚沉降研兜在数个50mL量筒中．各加入酒糟离心液，然后加人各种浓度的接棱物水溶液，混合，沉降，测上清液透明度和浊度、COD，悬浮物和含固率3结果和讨论31接枝共聚物基团分析红外光谱丹析发现除了腻有淀粉的吸收峰外，接枝物在血的时间、温度、引发剂用量、单体用量对聚合反应的影2％，悬浮牺下降99．5％，含固睾降至05％以下。、I，(f、j磊1660cm～、1640cm驶1460cm处出现一C(0)NH^基团吸收峰，这说明一c(O】NH已被接到淀粉链上，经测定接枝分子量为83×10。3．2台成条件的探索在其它条件相对恒定的情况下我们探讨了单体f丙烯酰胺】用量、引发剂(硝酸铈胺)用量、反应温度、反应时间对接枝反应的影响．发现在原料此为淀粉：单体：引发剂=10：8：0．075(质量此)，反应温度40—50℃，反应时间为l80rain时接枝辜最高。在无引发剂时反应不能发生，引发剂从20mg～50mg接棱率急剧上升，当达到70～80mg时为最高，然后再增加．接枝率反而下降，其原因是当引发剂浓度增加时，引发栅与淀粉作用产生的游离基增加，使游离基结合发生终止反应的速度加快．而不是产生更多的游离基，同时过多的引发剂也会使单体丙烯酰胺产生大量的游离基，导致均聚反应的发生因此，实验过程中采用先加入铈盐，反应一段时间后再加人单体的方法。，“免引发剂与单体因先后次序不同，对反应造成影响；接枝反应在0～25℃不能发生．原因是在鞍低温度下引发剂不能使淀粉产生噼离基。当温度升到35℃～45℃～50℃时，分子运动加快．自由基随之产生，链的增长加快，接枝率迅速增加，高温度达到40～50℃时，接枝率最高，再继续升高温度．接枝辜反而下降，这可能一方面是自由基产生的速度加快，终止反应速度也加快15I，另一方面，淀粉的糊化作用也是降低接枝率的原因之一33接枝物的絮凝沉降性能用上述接枝物耐酒糟离心液进行絮凝沉降．并探讨了各种因素对絮凝沉降作用的影响其结果如图1～图5260240220200爱18o160020406080100掘度／围1温度对酒糟离心液絮麓沉辟的影晌离心渡485mI1．接枝物(1／40~)1．5mL，沉降时间30min环境保护·—-45。维普资讯http://www.cqvip.com260—240塑220簧20018016025507510G125l50175搅拌逮度／【r／rain1田2搅拌速度对酒糟离心j直絮凝沉降的影响离心{直485mL．接柱物(1／4000J15mL．沉障时间30raln，搅拌时间60s260240萄220200180l60020加6080l00120140l60搅拌时间／s图3搅拌时闫对酒糟离心j直絮凝沉降的影响离心藏48．51ml，接柱暂(1／4000)15mL，沉降时J可30mln．转速1D0r／min260240氲220200艇180160010020G3004．00500搅拌物量／mL田4接枝糟用■对酒糟离心液絮凝沉降的影响接柱物浓度(1／4