不同种类黄原酸酯的应用研究
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淀粉衍生絮凝剂的研究进展近年来,合成有机高分子絮凝剂由于具有相对分子质量大、分子链官能团多的结构特点,在市场占绝对优势。
但随着石油产品价格不断上涨,其使用成本也相应增加,并且合成类有机高分子絮凝剂由于残留单体的毒性,也限制了其在水处理方面的应用。
20 世纪70 年代以来,美、英、日和印度等国结合本国天然高分子资源,开展了化学改性有机高分子絮凝剂的研制工作。
经改性后的天然高分子絮凝剂与合成有机高分子絮凝剂相比,具有选择性大、无毒、价廉等显著特点。
在众多天然改性高分子絮凝剂中,淀粉改性絮凝剂的研究、开发尤为引人注目。
因为淀粉来源广,价格低廉,并且产物完全可被生物降解,因此,进入20 世纪80 年代以来,改性淀粉絮凝剂的研制开发呈现出明显的增长势头,美、日、英等国家在废水处理中已开始使用淀粉衍生物絮凝剂,近几年,我国研究淀粉衍生物作为水处理絮凝剂也已取得了较大的进展。
1、淀粉衍生物絮凝剂研究现状淀粉分子带有很多羟基,通过这些羟基的醚化、氧化、酯化、交联、接枝共聚等化学改性,其活性基团大大增加,聚合物呈枝化结构,分散了絮凝基团,因而对悬浮体系中颗粒物有更强的捕捉与促沉作用。
改性淀粉絮凝剂性质比较稳定,能够进行生物降解,不会对环境造成二次污染,从而减轻污水后续处理的压力。
淀粉衍生物絮凝剂主要有以下4 种。
1.1 阳离子型淀粉衍生物絮凝剂阳离子型淀粉衍生物絮凝剂可以与水中微粒起电荷中和及吸附架桥作用,从而使体系中的微粒脱稳、絮凝而有助于沉降和过滤脱水。
它对无机物质悬浮液或有机物质悬浮液都有很好的净化作用,使用的pH 范围宽,用量少,成本低。
阳离子淀粉是在碱性介质中,由胺类化合物与淀粉的羟基直接发生亲核取代反应而得到的。
D.Sableviciene 等以N- ( 2, 3 - 环氧丙基) 三甲基氯化铵(CHPTAC) 为醚化剂,合成高取代度马铃薯阳离子淀粉,用其处理以高岭土配制成的50 g/L 的高浊度水,实验结果表明,在相同投加量条件下,取代度为0.27 ~0.32 的阳离子淀粉絮凝剂的絮凝效果最佳。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟硫化矿浮选捕收剂黄药及其酯类捕收剂广泛,成本较低。
5 个碳及以上的高级黄药如戊基黄药、己基黄药和幸基黄药捕收力强,比较适用于难选矿的浮选,对提高金属回收率具有良好作用。
同碳数的黄药同分异构体,如正丁基黄药、异丁基黄药和仲丁基黄药,其浮选性能基本相同。
就矿物可浮性与黄药捕收剂的关系而言,矿物可浮性一般取决于该矿物的金属离子与黄原酸生成盐类的溶解度大小,溶解度愈大,可浮性愈差。
例如,铜、铅、锌的黄原酸盐在水中的溶解度大小顺序为: Zn2+Pb2+Cu+,因此,以黄药为捕收剂,斑铜矿和方铅矿的可浮性要好于闪锌矿。
斑铜矿和方铅矿采用乙基黄药就能浮选,而闪锌矿则需采用碳数较长的高级黄药才能浮选。
在金属硫化矿浮选中,黄药通常配制成质量浓度为10%的溶液使用,用量一般为50~ 100g/t,浮选pH 值一般为8 ~ 11。
黄药的消耗主要取决于三方面因素: 一是在浮游矿物表面吸附形成疏水层,二是与矿浆中金属离子发生化学反应,三是脉石矿物特别是矿泥对黄药产生的吸附。
因此,对于氧化率高、矿浆中杂质金属离子多、矿泥含量大的矿石,黄药的用量要明显增大,有时会达到200~300g/t。
在氧化矿的浮选中,黄药的用量可以高达1kg/t 以上。
近年来,随着矿产资源日趋贫、细、杂化以及对资源利用率的要求的提高,长碳链高级黄药的研究深受重视,不仅戊基黄药、己基黄药等黄药产品在我国有色金属矿山得到愈来愈普遍的应用,一些更高碳数的长链黄药如C8 ~C10、C10~C12 的黄药也相继出现。
值得注意的是,在长碳链黄药的应用中,混合黄药产品占据了重要地位,包括戊基与丁基混合黄药、己基与丁基混合黄药等等。
与丁基与乙基混合黄药相类似,长碳链混合黄药在一定程度上可以发挥不同碳链黄药捕收剂的协同作用,同时也更有利于降低其销售价格,。
交联淀粉黄原酸酯的制备及其处理废水的研究近年来,由于工业污染对环境和人类健康造成了严重危害,废水处理技术变得越来越重要。
而交联淀粉黄原酸酯(CFHEC)作为一种抗凝降解剂,其应用领域也日益扩大,用于处理工业废水及其他污水,以改善水质并有效减少污染物的排放。
本文将就其制备及处理废水的研究作一综述。
一、CFHEC的制备交联淀粉黄原酸酯(CFHEC)是由淀粉和淀粉黄原酸(PAA)通过动力学等效应形成的离子聚合物,具有良好的防沉淀、抗凝、降解和抗氧化等特性。
目前主要通过两种方式来制备CFHEC:化学反应法和物理结合法。
化学反应法是一种常用的CFHEC制备方式,其原理是将淀粉和淀粉黄原酸(PAA)经过高中和剂的限制下发生化学聚合反应,从而形成化学结合的CFHEC。
其具体制备步骤是:首先将纯净的淀粉和PAA 混合,然后加入磷酸钠及高中和剂,充分混合,随后经过加热,再保持一段时间后进行搅拌,终此形成。
物理结合法是用于制备CFHEC的另一种方式,由于其具有良好的交联效果,所以备受欢迎。
其原理是将混合物中的淀粉和PAA经过高中和剂的限制下发生物理结合,从而形成物理结合的CFHEC。
步骤为:首先将淀粉和PAA混合,然后加入高中和剂,充分混合,接着加入阳离子交联剂及水,再加热一段时间,最后搅拌均匀即可形成。
二、CFHEC在废水处理中的应用交联淀粉黄原酸酯是一种抗凝降解剂,因此,它在处理污水中具有独特的优势。
1.防沉淀:CFHEC能有效减少污水中的悬浮颗粒物,有效防止污水中悬浮物的沉淀;2.降解污染物:CFHEC可以有效降解污水中的有机物质,如尼古丁类、芳香烃类、脂肪醇类和酯类等;3.抗凝能力:CFHEC具有良好的抗凝能力,能有效阻止污水中的钙和镁离子的沉降,减少水的沉淀;4.抗氧化能力:CFHEC对水中的挥发性有机物具有良好的去除效果,可以有效抑制污水中的挥发性有机物的氧化反应,并减少水中挥发性有机物的排放。
总之,CFHEC在废水处理中有着重要的作用,它可以有效降解污染物,提高水质,减少污染源,有利于环境保护。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟黄药及其衍生物与黑药类一、黄原酸盐黄原酸(R-O-CSSH)本身是一种不安定的无色或黄色的油状液体,微溶或难溶于水,分解时可能引起强烈的爆炸。
但它们的碱金属盐类却是相当安定的固体。
钠盐易潮解生成二水合物,钾盐不潮解。
都易溶于水、酒精及丙酮。
黄药在复杂多金属硫化矿浮选中的捕收性能,就一般说,分子中的碳链愈长,其捕收作用也愈强,与此相反,短碳链的黄药选择性强,长碳链的黄药选择性差。
例如,乙基钠黄药的选择性最强,异丙基钠黄药在国外由于生产成本低,捕收力和选择性都比较好;应用也最广。
异丁钠黄药成本也较低,捕收力更强。
戊基钾黄药捕收力最强但选择性也最差,常将黄铁矿一起捕收上来,除非再添加适当的抑制剂。
黄药一般的给药浓度为10~20%,避免在强酸性矿浆中使用,防止黄药分解。
黄药的一般用量为23~90 克/吨矿石。
常用黄原酸钾钠盐的溶解度及润湿接触角数据列于表1。
二、黄原酸酯类黄原酸酯类的特点是性质比较稳定,可以真空蒸馏;常温下为油状物,不溶于水,一般添加在球磨机中使用,是铜矿物的有效捕收剂,在添加石灰的矿浆中也是锌的良好捕收剂。
不捕收黄铁矿。
常能提高硫化矿中金、银的回收率。
常见黄原酸酯类见表2。
表1 常用黄原酸钾钠盐的溶解度及润湿接触角R-O-CSSM 商品名称R M 溶剂每百克溶剂溶解的克数润湿接触角,0℃35℃正丙基钾黄药正丙基钾黄药n-C3H7—KNa 水水43.017.658.043.368 异丙基钾黄药异丙基钾黄药i-C3H7—KNa 水水16.6412.137.1537.9 正丁基钾黄药正丁基钾黄药n-C4H9—KNa 水水32.420.047.976.274 异丁基钾黄药异丁基钾黄药i-C4H9—KNa 水水10.711.247.6733.3778 异戊基钾黄药异戊基钾黄药i-C5H11—KNa 水水28.424.753.343.586 正丙基钾黄药正丙基钾黄药n-C3H7—KNa 丙醇丙醇1.910.168.922.5 注:甲基黄药触角为:50,乙基黄药为:60,正已基黄药为:一,。
磺酸内酯种类磺酸内酯是一类具有独特结构和广泛应用的有机化合物。
它们由磺酸和内酯两部分组成,磺酸部分通过酯化反应与内酯部分连接在一起。
磺酸内酯种类繁多,每种都有其独特的特性和应用。
第一种磺酸内酯是环己磺酸内酯,也被称为己内酯。
它具有六个碳原子构成的环状结构,是一种无色液体。
环己磺酸内酯具有良好的溶解性和稳定性,常用作溶剂和催化剂。
此外,它还可以用于合成染料、润滑剂和塑料等化学品。
第二种磺酸内酯是环丙磺酸内酯,也被称为丙内酯。
它由三个碳原子构成的环状结构组成,是一种无色液体。
环丙磺酸内酯具有较高的沸点和较低的冰点,可用作高温润滑剂和防腐剂。
此外,它还可以用于合成染料、塑料和医药中间体等。
第三种磺酸内酯是环戊磺酸内酯,也被称为戊内酯。
它由五个碳原子构成的环状结构,是一种无色液体。
环戊磺酸内酯具有较低的挥发性和较高的稳定性,常用作润滑剂和防腐剂。
此外,它还可以用于合成染料、塑料和医药中间体等。
第四种磺酸内酯是环庚磺酸内酯,也被称为庚内酯。
它由七个碳原子构成的环状结构,是一种无色液体。
环庚磺酸内酯具有较高的蒸汽压和较低的冰点,可用作溶剂和催化剂。
此外,它还可以用于合成染料、润滑剂和塑料等化学品。
第五种磺酸内酯是环非磺酸内酯,也被称为非内酯。
它由八个碳原子构成的环状结构,是一种无色液体。
环非磺酸内酯具有较高的挥发性和较低的稳定性,常用作润滑剂和防腐剂。
此外,它还可以用于合成染料、塑料和医药中间体等。
磺酸内酯作为一类重要的有机化合物,在化学工业中具有广泛的应用。
它们不仅可以用作溶剂和催化剂,还可以用于合成染料、润滑剂、塑料和医药中间体等化学品。
同时,磺酸内酯具有较高的稳定性和可控性,使其在化学合成过程中起到重要的作用。
磺酸内酯种类繁多,每种都有其独特的特性和应用。
它们在化学工业中发挥着重要的作用,为我们的生活和工作带来了诸多便利。
随着科技的不断发展,相信磺酸内酯的应用领域还会不断扩展,为人类创造更多的价值。
不同种类黄原酸酯的应用研究摘要:简述不同种类黄原酸酯的应用,为更加深刻得了解黄原酸酯奠定基础。
关键词:黄原酸酯合成应用研究黄原酸酯是是一类具有通式S=C-SR1(OR2)的化合物。
近几十年来,人们在设计和合成黄原酸酯及其配合物方面付出了相当大的努力,因其良好的生物活性及各方面优越的性能,黄原酸酯及其配合物的应用引起了人们极大的兴趣,并且成为热门研究课题之一。
一、不溶性黄原酸酯的合成与应用刘志昌、刘凡[1]等指出,随着化工产业的发展,化工产业的排放物也逐渐引起了人们的重视。
化工废水在排放之前必须进行废水处理。
而不溶性淀粉黄原酸酯对含有镉废水处理方面有很大的优势,ISX成本低、造作简单、去除率高、降低二次污染,是处理低浓度镉废水的有效途径。
而吕延文、吾国强[2]等在主要研究了碱的用量和交联剂的用量对不溶性淀粉黄原酸酯稳定性的影响。
通过正交实验得出在交联反应中对实验结果影响最大的是环氧氯丙烷,其次是二硫化碳,硫酸镁的用量也对其稳定性产生影响。
同时也要注意反应时间。
张淑媛、李自法[3]以淀粉为原料,系统地研究了不溶性淀粉黄原酸醋的最佳合成条件,探讨了合成元素以及外界因素对产品性能的影响。
实验发现共有五大因素对其的稳定性产生较大的影响,分别是碱(NaOH)用量的影响、CS2用量的影响、黄原酸化温度的影响、黄原酸化时间的影响、以及真空干燥时间的影响。
二、新型黄原酸衍生物的合成与应用刘艳丽、赵鸿斌[4]等利用氯代乙酰苯胺衍生物和乙基黄原酸钠进行实验。
得出了3种难溶于水的添加剂。
这三种添加剂为乙基黄原酸-N-对氯乙酰苯胺、乙基黄原酸-N-对甲氧基乙酰苯胺和乙基黄原酸-N-乙酰苯胺。
其热稳定性能够满足一般工况条件的要求。
随后他们又对新型黃原酸衍生物进行了研究。
采用氯亚甲基苯并咪唑与不同烷基的黄原酸钠盐进行反应实验,合成了新的化合物。
S-苯并咪唑亚甲基O-癸基黄原酸酯、S-苯并咪唑亚甲基O-十四烷基黄原酸酯和S-苯并咪唑亚甲基O-十八烷基黄原酸酯。
不同种类黄原酸酯的应用研究
摘要:简述不同种类黄原酸酯的应用,为更加深刻得了解黄原酸酯奠定基础。
关键词:黄原酸酯合成应用研究
黄原酸酯是是一类具有通式s=c-sr1(or2)的化合物。
近几十年来,人们在设计和合成黄原酸酯及其配合物方面付出了相当大的努力,因其良好的生物活性及各方面优越的性能,黄原酸酯及其配合物的应用引起了人们极大的兴趣,并且成为热门研究课题之一。
一、不溶性黄原酸酯的合成与应用
刘志昌、刘凡[1]等指出,随着化工产业的发展,化工产业的排放物也逐渐引起了人们的重视。
化工废水在排放之前必须进行废水处理。
而不溶性淀粉黄原酸酯对含有镉废水处理方面有很大的优势,isx成本低、造作简单、去除率高、降低二次污染,是处理低浓度镉废水的有效途径。
而吕延文、吾国强[2]等在主要研究了碱的用量和交联剂的用量对不溶性淀粉黄原酸酯稳定性的影响。
通过正交实验得出在交联反应中对实验结果影响最大的是环氧氯丙烷,其次是二硫化碳,硫酸镁的用量也对其稳定性产生影响。
同时也要注意反应时间。
张淑媛、李自法[3]以淀粉为原料,系统地研究了不溶性淀粉黄原酸醋的最佳合成条件,探讨了合成元素以及外界因素对产品性能的影响。
实验发现共有五大因素对其的稳定性产生较大的影响,分别是碱(naoh)用量的影响、cs2用量的影响、黄原酸化温度的影
响、黄原酸化时间的影响、以及真空干燥时间的影响。
二、新型黄原酸衍生物的合成与应用
刘艳丽、赵鸿斌[4]等利用氯代乙酰苯胺衍生物和乙基黄原酸钠进行实验。
得出了3种难溶于水的添加剂。
这三种添加剂为乙基黄原酸-n-对氯乙酰苯胺、乙基黄原酸-n-对甲氧基乙酰苯胺和乙基黄原酸-n-乙酰苯胺。
其热稳定性能够满足一般工况条件的要求。
随后他们又对新型黃原酸衍生物进行了研究。
采用氯亚甲基苯并咪唑与不同烷基的黄原酸钠盐进行反应实验,合成了新的化合物。
s-苯并咪唑亚甲基o-癸基黄原酸酯、s-苯并咪唑亚甲基o-十四烷基黄原酸酯和s-苯并咪唑亚甲基o-十八烷基黄原酸酯。
对其进行了表征分析,发现这三种化合物的抗磨性很好可以应用在现代机器设备中,为绿色润滑油添加剂的发展提供了依据。
三、丁基黄原酸甲酸乙酯的合成与应用
蔡春林、草文庆[5]等考察了温度和时间以及比例对丁基黄药合成丁基黄原酸甲酸乙醋(bxef)的影响。
当温度为25℃、反应温度为200min时,氯甲酸乙酯与丁基黄药以1:1.04的比例进行实验,其丁基黄原酸甲酸乙酯的产率为94.5%。
同时研究表明bxef具有更高的浮选回收率。
而昆明冶金研究所选矿药剂室的张如芬[6]则针对丁基黄原酸丙腈酯进行了研究,发现其作为一种新型捕收剂用于硫化矿上具有成本低、用量少、少浮硫甚至不浮硫等优点。
并且利用红外光谱、紫外光谱和核磁共振光谱等方法对丁基黄原酸酯进行了更加深入的研究。
四、新型水溶性纤维素黄原酸酯的合成和应用
黄原酸酯类的化学结构为rocss’,其作为黄药的衍生品,在较低的ph值环境下可以有效的改善分选效果。
贵金属的富集分离在贵金属的冶炼和分析上都十分重要。
曾晖杨、李伟[7]等通过实验合成了新型的水溶性纤维素衍生物纤维素cmcx。
通过ir和uv谱对其做了系统分析,发现黄原酸酯在助凝剂cacl2的辅助作用下,对贵金属金的回收率很高,能达到96%。
五、甘蔗渣纤维素黄原酸酯的合成与应用
目前重金属造成的水质污染日益恶化,引起了人们极大的关注。
之前多数实验多采用共沉淀法才消除水污染中的重金属离子。
但是这种方法具有明显的选择性,使得含有多种重金属离子的废水处理效果不高[8]。
所以研究和开发高效童金属脱除剂的工作受到了研究学者的普遍重视。
1975年美国农业部首先研制成功了不溶性淀粉黄原酸酯这种重金属脱除剂[9]。
1984年我国周定等以木屑作原料成功研制出了木屑柠檬酸酯这种脱屑剂,对于废水处理的成本大大降低[10]。
而甘蔗渣的来源相当广泛,价格也不高,研制蔗渣纤维素scx有一定的实际意义。
凌秀琴,邹君[11]等重点研究了在研制甘蔗渣纤维素黄原酸酯的碱化过程中,氢氧化钠的用量和浓度以及时间对黄原酸酯的影响。
用纤维素黄原酸酯处理重金属离子废水时,黄化反应中硫的含量为10%为最佳;而黄化反应由碱化工艺过程决定。
在这个50-60分钟的碱化过程中,20%的氧化钠反应合成的黄原酸酯对废水的脱除效
果最好。
随着科学的发展和社会的进步,黄原酸酯的研究将会越来越深入,其应用领域也会越来越广泛。
参考文献
[1] 刘志昌,刘凡,唐琼,张一.不溶性淀粉黄原酸酯处理含镉废水的研究[j].四川环境,2006,25(5).
[2]吕延文,吾国强,谢建伟.不同性淀粉黄原酸酯的合成[j].天津化工,2002,5(3),8-9
[3]张淑媛,李自法,张子勇,刘文丽. 不溶性淀粉黄原酸醋的合成[j]. 高分子材料科学与工程,1991,9,114-117.
[4]刘艳丽,赵鸿宾,刘仁德,谭元强,曹华,张志刚。
新型黄原酸衍生物的合成及其摩擦学性能[j].润滑与密封,2007,3.32(3).
[5]蔡春林,草文庆,郑冠周,徐本军. 丁基黄原酸甲酸乙醋的合成及对黄铜矿浮选研究[j]. 湿法冶金,2006,6,25(2),94-96.
[6]张如芬.顶级黄原酸丙腈酯分子结构的研究[j]. 昆明冶金研究所选矿药剂室.
[7]曾晖扬等.新型水溶性纤维素黄原酸酯的合成与表征即用于
金回收的研究[j].中南大学高分子研究所
[8]梅乐和等.兰物分离过程研究的新趋势一高效集成化[j].化
学二程,1999,2,(5), 38-47.
[9]冯启明等.矿产资源利用与可持续发展问题研究[j].矿产资
源综合利用,2000,(4): 9-12.
[10]化学学会编.化工百科全书(第十四卷).北京:化学工业出版社,1997
[11]凌秀琴等.甘蔗渣碱化工艺对纤维素黄原酸酯性能的影响[j]. 广西化学纤维研究所20032,1-14.。