_丙烯酰胺接枝木薯淀粉的合成及橡胶废水的絮凝处理

化工环保ENVIRONMENTALPROTECTIONOFCHEMICALINDUSTRY2010年第30卷第4期[收稿日期]2010-01-14;[修订日期]2010-01-28。[作者简介]周娟(1985—),女,江苏省金坛市人,硕士生,研究方向为高分子合成及应用。电话13518034557,电邮sindy2162003@163.com。联系人:何映平,电话13976518887,电邮13687560144@163.com。[基金项目]2009年度海南省教育厅高等学校科学研究指导性项目(Hj2009-02)。丙烯酰胺接枝木薯淀粉的合成及橡胶废水的絮凝处理周娟1,2,赵艳芳1,2,陶忠良1,何映平2(1.中国热带农业科学院橡胶研究所,海南儋州571737;2.海南大学材料与化工学院,海南海口570228)[摘要]以丙烯酰胺为单体,过硫酸铵为引发剂,十二烷基磺酸钠为乳化剂,采用乳液聚合法合成丙烯酰胺接枝木薯淀粉(接枝淀粉)。实验结果表明:当m(淀粉)∶m(单体)为1.0∶1.5、合成温度为60℃、引发剂加入量(质量分数)为2.4%时,单体转化率、接枝率和接枝效率分别为74.7%,69.8%,74.9%;当接枝淀粉的加入量为0.35g/L时,絮凝处理后橡胶废水的吸光度由0.164降为0.073,脱色率为55.5%。[关键词]木薯淀粉;丙烯酰胺;接枝;絮凝;橡胶;废水处理[中图分类号]X703[文献标识码]A[文章编号]1006-1878(2010)04-0348-04SynthesisofAcrylamide-graftedCassavaStarchandFlocculationTreatmentofRubberProductionWastewaterZhouJuan1,2,ZhaoYanfang1,2,TaoZhongliang1,HeYingping2(1.RubberResearchInstitute,ChineseAcademyofTropicalAgriculturalSciences,DanzhouHainan571737,China;2.SchoolofMaterialsandChemicalEngineering,HainanUniversity,HaikouHainan570228,China)Abstract:Acrylamide-graftedcassavastarchwassynthesizedbyemulsionpolymerizationmethodusingacrylamideasmonomer,ammoniunpersulfateasinitiator,sodiumdodecylsulfonateasemulsifier.Theexperimentalresultsshowthat:Whenm(starch)∶m(monomer)is1.0∶1.5,thesynthesistemperatureis60℃andtheinitiatordosageis2.4g,themonomerconversionrate,graftingrateandgraftingefficiencyare74.7%,69.8%,74.9%respectively;Whenthedosageofthegraftedstarchis0.35g/L,theabsorbencyoftherubberproductionwastewatertreatedbyflocculationisdecreasedfrom0.164to0.073with55.5%ofdecolorationrate.Keywords:cassavastarch;acrylamide;grafting;flocculation;rubber;wastewatertreatment木薯淀粉资源丰富,价格低廉,易生物降解,产品本身及降解产物均对环境无害,经化学改性的淀粉基天然高分子絮凝剂目前已成为水质净化、污水处理及污泥脱水的理想絮凝剂[1～5]。但由于淀粉具有加工困难、力学性能差、低温时水分散性不好、渗透力差等缺点,使其应用受到限制[6]。丙烯酰胺是淀粉接枝改性的常用单体,人们采用60Co-γ射线预辐射[7,8]、反相悬浮共聚[9]、反相乳液共聚[10]、氧化还原[10,11]和微生物转化[12]等方法对丙烯酰胺与淀粉的接枝聚合反应及其产物淀粉衍生物进行了研究,取得了一定的进展。由于淀粉衍生物是以淀粉的亲水的刚性链为骨架、配以柔性的聚丙烯酰胺支链形成的刚柔相济的网状大分子结构,因此,在水处理、石油开采、造纸、选矿等行业中得以广泛应用[13～17],但在天然橡胶废水的处理上却未见报道。本工作采用过硫酸铵作为引发剂,丙烯酰胺为单体,十二烷基磺酸钠为乳化剂,以乳液聚合方