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《水处理絮凝剂研究与应用进展》篇一一、引言随着人类社会不断发展，水资源的污染问题逐渐加剧，因此，水处理成为了环保领域中的关键课题。
其中，水处理絮凝剂是水处理过程中不可或缺的重要物质。
本文旨在探讨水处理絮凝剂的研究与应用进展，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、水处理絮凝剂概述水处理絮凝剂是一种用于加速水中悬浮颗粒的聚集和沉降的化学物质。
通过使用絮凝剂，能够有效地去除水中的悬浮物、胶体、细菌等污染物，从而改善水质。
常见的絮凝剂包括无机盐类、有机高分子等。
三、水处理絮凝剂的研究进展（一）新型无机絮凝剂近年来，研究人员在无机絮凝剂方面取得了显著进展。
如聚合氯化铝、聚合硫酸铁等新型无机高分子絮凝剂具有更好的凝聚性能和较低的污染性，能够更好地满足水处理的需求。
（二）有机高分子絮凝剂相较于无机絮凝剂，有机高分子絮凝剂具有更好的亲和性和适应性。
目前，研究热点包括天然高分子改性絮凝剂和合成高分子絮凝剂。
这些新型絮凝剂在提高水质的同时，降低了对环境的二次污染。
（三）复合型絮凝剂针对单一絮凝剂的局限性，研究人员开始尝试将多种絮凝剂进行复合，以获得更好的凝聚效果。
如将无机和有机高分子进行复合，既能发挥各自的优点，又能弥补彼此的不足。
四、水处理絮凝剂的应用进展（一）饮用水处理在饮用水处理中，絮凝剂被广泛应用于去除水中的悬浮物、胶体、细菌等污染物。
新型的絮凝剂在保证水质的同时，降低了对环境的二次污染，使得饮用水更加安全、健康。
（二）工业废水处理在工业废水处理中，絮凝剂被用于去除废水中的重金属、油污等有害物质。
针对不同行业的废水特点，研究人员开发了各种针对性的絮凝剂，有效提高了工业废水的处理效果。
（三）污水处理厂在污水处理厂中，絮凝剂被广泛应用于污泥的脱水、减量化和资源化利用等方面。
通过使用新型的絮凝剂，可以有效提高污泥的脱水效果，降低污泥的含水率，为后续的污泥处置和资源化利用提供了便利。
五、结论与展望水处理絮凝剂作为水处理过程中的关键物质，其研究和应用对于改善水质、保护环境具有重要意义。
制浆造纸工业中改性淀粉的应用论文制浆造纸工业中改性淀粉的应用论文1淀粉改性技术1．1化学改性化学改性是利用各种化学试剂处理原始淀粉，使之结构发生变化而导致它们的性质转变，从而得到造纸所需要应用的改性淀粉。
化学改性淀粉主要可以分为两大类:一类是使淀粉分子量下降，如酸解淀粉、氧化淀粉、焙烤糊精等;另一类是使淀粉分子量增加，如交联淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、接枝淀粉等。
羧甲基淀粉能封闭分子上的活泼羟基，提高糊料的给色量，改善印花织物的手感。
赵扬等以乙醇为介质，接受有机溶剂氯乙酸的分步加碱法改性玉米淀粉自制羧甲基淀粉。
通过转变工艺条件，测试羧甲基淀粉黏度、流变性、印花得色量和脱糊率等物理性能和印花效果，发觉其具有假塑性好、热稳定性高的优势，某种程度上可取代海藻酸钠。
黄芳等在湿法条件下接受烯基琥珀酸酐(ASA)对淀粉进行改性，将ASA通过酯化反应接枝到淀粉上，引进疏水基团，合成新型的淀粉改性表面施胶剂。
改性淀粉长链疏水基在纸张上向外排列，降低了纤维的表面能，提高了施胶性能。
作为表面施胶剂具有显著的增加效果，且改性后的表面施胶剂为固体，易于保存运输。
Imti-azAli等争论了硼砂改性淀粉(BMS)作为湿部纸强度的添加剂，对纸张物理强度尤其是小麦秸秆基纸张的强化效果。
依据特种小麦秸秆生产的手抄纸的造纸配料，试验结果显示BMS显著提高了纸张的物理性能。
抗张指数、伸长率、抗张能量吸取和湿抗张指数分别增加了17%、23%、20%和21%。
笔者也进行了工厂试验，其与试验室试验具有相像的强度性质，但是利用BMS后，针叶木浆在造纸配料中从30%削减到25%，纸张的裂断长较长，抗张强度高，这项争论有力地表明BMS能显著改善纸张物理强度，削减针叶木浆的成本，作为湿部强度添加剂有着巨大的潜力。
1．2酶法改性(生物改性)酶法改性是通过各种酶制剂处理淀粉，从而转变淀粉的分子大小和结构，链长分布及糊的性质等特性，形成特定的颗粒或分子形态，如α、β、γ－环状糊精、麦芽糊精、直链淀粉、抗性淀粉、缓慢消化淀粉及多孔淀粉等。
淀粉在城市污水处理中的利用城市污水处理是当今社会面临的重要环境问题之一。
淀粉作为一种生物可降解的聚糖，被广泛应用于各个领域。
近年来，淀粉在城市污水处理中的应用也受到了越来越多的关注。
本文将探讨淀粉在城市污水处理中的利用及其优势和挑战。
淀粉的性质和来源淀粉是由葡萄糖单元组成的高分子聚糖，主要存在于植物的种子、块茎和果实中。
根据来源和结构的不同，淀粉可以分为两类：天然淀粉和改性淀粉。
天然淀粉包括玉米淀粉、土豆淀粉和 Rice 淀粉等，而改性淀粉则通过化学或物理方法进行改性，以增强其特定的性能。
淀粉在城市污水处理中的应用淀粉在城市污水处理中的应用主要体现在其对污染物的吸附和絮凝作用上。
淀粉对污染物的吸附作用淀粉分子具有大量的活性基团，能够与重金属离子、有机污染物等发生化学吸附作用。
淀粉分子通过与污染物形成稳定的复合物，从而将污染物从水中去除。
研究表明，淀粉对重金属离子如铬、铅、汞等具有较好的吸附效果。
淀粉的絮凝作用淀粉分子在水溶液中具有良好的絮凝作用，能够将水中的悬浮颗粒聚集成较大的絮体，从而便于后续的沉降和过滤处理。
淀粉的絮凝作用主要通过电中和和吸附架桥机制实现。
淀粉分子上的活性基团可以与悬浮颗粒表面的电荷相互作用，消除颗粒之间的电排斥力，使其聚集成絮体。
同时，淀粉分子还可以通过吸附架桥机制，将多个悬浮颗粒连接起来，形成较大的絮体。
淀粉在城市污水处理中的优势和挑战1.生物可降解性：淀粉是一种生物可降解的聚糖，能够被微生物分解，减少对环境的影响。
2.无毒性和环保：淀粉无毒、无害，不会对环境和人体健康造成危害。
3.广泛的来源和低廉的成本：淀粉可以从各种植物中提取，来源广泛，成本相对较低。
4.良好的吸附和絮凝性能：淀粉具有良好的吸附和絮凝性能，能够有效去除水中的污染物。
5.降解速度：淀粉的降解速度可能会受到温度、pH值等因素的影响，需要进行优化。
6.絮凝效果的稳定性：淀粉的絮凝效果可能会受到水质变化的影响，需要进行进一步研究以提高其稳定性。
改性淀粉降滤失剂的应用与研究进展杨关键;吴红军【摘要】介绍了改性淀粉降滤失剂在钻井液中的作用原理,概述了改性淀粉降滤失剂的研究现状与国内外油田现场应用,讨论了改性淀粉的发展趋势.【期刊名称】《化学工程师》【年(卷),期】2018(032)010【总页数】3页(P53-55)【关键词】降滤失;改性淀粉;滤失量;现场应用【作者】杨关键;吴红军【作者单位】东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省重点实验室,黑龙江大庆163318;东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省重点实验室,黑龙江大庆163318【正文语种】中文【中图分类】TE254钻井液作为钻井的“血液”，能够携带和悬浮钻屑、冷却和清洁钻头、净化井底、稳定井壁、平衡地层压力、获取井下信息等多种功能，是实现安全、优质、快速钻井工作的重要保障[1,2]。
但钻井液失水是必然存在的，滤失量大小关系着钻井过程的安全性，加入降滤失剂可以在井壁的表面形成一层薄且致密的滤饼，一方面，可以降低钻井液内自由水向井壁的渗透损失，另一方面，起到保护井壁的作用，降滤失剂能够为钻进液的优良性能保驾护航，提升钻井工作的安全性和效率[3]。
当前降滤失剂主要有天然淀粉类降滤失剂和合成高分子类降滤失剂两类，改性淀粉属于天然高分子类降滤失剂，是饱和盐水钻井液和无固相钻井液的理想型添加剂，因其出色的耐盐、抗钙性能，能够保护油层不受钻井液污染，并且可以生物降解性等优点，受到了油田化学研究者越来越多的关注[4]。
文章在总结科研人员的最新研究成果基础之上，综述了改性淀粉类降滤失剂的应用与研究进展。
1 改性淀粉降滤失剂作用原理降滤失剂的作用原理主要是稳定胶体颗粒、增加滤液粘度和堵孔作用。
（1）稳定胶体颗粒钻井液中的粘土颗粒要求尺寸大小分布合理，细粘土颗粒占比较多。
降滤失剂通过护胶作用维持钻井液中粘土颗粒的大小比例。
在水中解离出带有负电基团的高分子化合物，一方面通过吸附在粗粘土颗粒表面形成吸附层阻止其絮凝变大；另一方面把钻井液循环过程中分散的细粘土颗粒稳定下来不再粘结。
改性淀粉胶黏剂的制备及特性研究孙文轩12,朱松3,张琪1,刘博1,沙丽丽12,李胡**1收稿日期：2021-02-04基金项目：国家自然科学基金项目(21676122)。
*通信作者：李 阴(1979—)，女，博士，教授，博士研究生导师，主要从事食品生物大分子研究。
E-mail ：liyue@ (1.江南大学食品学院，江苏无锡214122；2.上海华宝生物科技有限公司，上海201800；3.食品科学与技术国家重点实验室，江南大学，江苏无锡214122)摘要：淀粉胶黏剂以其绿色环保的特点在造纸、木材加工、纺织、建筑等领域的运用越来越受到重视。
作者以氧化淀粉为原料，研究其与竣甲基纤维素钠(CMC)复配并加入十二烷基硫酸钠 (SDS)后对胶黏剂特性的影响。
结果发现随着CMC 复配质量比的增大，胶黏剂的冻融稳定性、初黏力、黏着性都逐渐增大，但剥离强度和拉丝程度变化不大，最终选择了淀務与CMC 质量比 为85：15作为最适配比。
随着SDS 添加质量分数从0.5%到1%再到1.5%,胶黏剂的初黏力、黏着性及冻融稳定性呈现先增大后减小的趋势，拉丝程度变化不大，最终选择了质量分数1%为最适SDS 添加量。
关键词：改性淀粉胶黏剂；冻融稳定性；剥离强度中图分类号:TS 202 文章编号:1673-1689(2022)03-0053-06 DOI ： 10.3969/j.issn. 1673-1689.2022.03.007Study on Preparation and Properties of Modified Starch AdhesivesSUN Wenxuan'2, ZUU Song, ZHANG Qi 1, LIU Bo 1, SHA Lil^, LI Yue *1(1. School of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi 214122, China; 2. Shanghai HuabaoBiological Technology Co., Ltd., Shanghai 201800, China; 3. State Key Laboratory of Food Science andTechnology, Jiangnan University, Wuxi 214122, China)Abstract : Starch adhesives have attracted more and more attention in the fields of paper making,wood processing, textile, architecture and so on because of its green and eco-friendly features. Theoxidized starch was mixed with sodium carboxymethyl cellulose (CMC) and sodium lauryl sulfate(SDS) was added. Their effects on the properties of adhesive were studied in this paper. The resultsshowed that with the increase of CMC proportion, the freeze-thaw stability, initial viscosity and adhesion of the adhesive increased gradually, however, the peeling strength and drawing degreechanged insignificantly. Finally, the optimal ratio of starch to CMC was 85 ：15. With the massfraction of SDS added from 0.5% to 1% to 1.5%, the initial viscosity, adhesion and freeze-thawstability of the adhesive increased at first and then decreased, and the drawing degree insignificantlychanged. Finally, 1% mass fraction was determined as the optimum SDS content.Keywords: modified starch adhesive, freeze-thaw stability, peeling strength近年来,随着各产业领域环保意识的提高以及黏剂,其应用受到各界广泛关注叫淀粉高分子是由各类环保法的岀台，淀粉胶黏剂作为环境友好型胶葡萄糖分子通过糖昔键聚合成直链或支链后形成SUN Wenxuan.et al：Study on Preparation and Properties of ModifiedStarch Adhesives结晶区和不定形区的交织叫由于葡萄糖单位的C2、C3及C6位置均带有轻基，因此氢键结合力是淀粉胶黏剂黏着力的主要来源叫但轻基又易与水分子形成氢键，从而削弱与被吸附材料的吸附力，因此胶黏强度不高，而且不耐水，遇水即开胶，初黏力不强，自然干燥时间长。
淀粉磷酸酯实际用途
淀粉衍生物工业絮凝剂的研究始于20世纪60年代。
阳离子淀粉是其一类非常重要的水处理剂，它是胺类化合物与淀粉分子羟基起反应生成的具有氨基的醚衍生物、外氮原子上带有正电荷。
阳离子淀粉主要有叔胺型硼离子淀粉、交联阳离子淀粉、季胺型阳离子淀粉等。
淀粉在自然界中的分布很广，是高等植物中常见的组分，也是碳水化合物贮藏的主要形式。
淀粉的一大优势就是既可生物降解又可再生，然而大多数天然的淀粉都不具备直接被利用的性能，不能满足工业上各种特定需要。
因此随着对可利用资源和绿色化工的日益重视，如何对天然淀粉进行改性，克服淀粉性质和功能上的缺陷，增加和扩展淀粉的多种功能就成为人们日益关注的重要课题。
淀粉易与各种磷酸盐生成磷酸酯淀粉，即使较低的取代度也能极大改变淀粉性质。
利用磷酸酯淀粉作为絮凝剂处理废纸脱墨废水及化工厂的工业废水，可以得到良好的效果。
淀粉能与丙烯腈、丙烯酸、丙烯酰胺等人工合成高分子单体起接枝共聚反应、分子链上接有合成高分子链,使共聚物具有天然高分子和人工合成高分子两者的性质。
近年来，我国改性淀粉作为絮凝剂的研究也取得了一定的进展。
淀粉磷酸酯可以作为鱼类加工废水、屠宰场废水、发酵工厂废水、蔬菜水果浸泡水、纸浆废水、泥浆的絮凝剂。
淀粉磷酸酯是良好的絮凝剂，适用于工厂废水处理。
高分子絮凝剂在废水处理过程中，起着不可替代的作用。
近年来，天然高分子由于具有无毒、原料广、价廉和可生物降解等优点，适合处理水质复杂的废水，尤其是复杂多变的废水，既可用于单独处理，也可与其他处理方法联合使用，减少废水对环境的污染。
离子化改性淀粉絮凝剂的研究进展
【摘要】改性淀粉絮凝剂具有绿色、无毒、价廉、易于生物降解、来源广泛等特点。
离子化改性淀粉絮凝剂主要包括阴离子型改性淀粉絮凝剂、阳离子型改性淀粉絮凝剂、两性淀粉絮凝剂以及非离子型改性淀粉絮凝剂等。
这几种不同类型的改性淀粉絮凝剂在不同类型的废水处理中取得了明显的效果。
【关键词】改性淀粉絮凝剂水处理研究进展
当前国内外普遍采用的水处理技术是絮凝沉降技术。
在水处理中经常用的絮凝剂中改性淀粉高分子絮凝剂的开发、研究与应用尤为引人注目。
淀粉分子带有很多羟基，通过对羟基进行酯化、醚化、氧化、交联等化学反应，能够改变淀粉的性质。
其中离子化改性淀粉絮凝剂具有天然改性有机高分子絮凝剂的特点，包括选择性大、绿色、无毒、价廉、可以完全被生物分解、在自然界形成良性循环等显著特点。
离子化改性淀粉絮凝剂主要包括阴离子型改性淀粉絮凝剂、阳离子型改性淀粉絮凝剂、两性淀粉絮凝剂以及非离子型改性淀粉絮凝剂等。
近几年这几种不同类型的改性淀粉絮凝剂在不同类型的废水处理中取得了明显的效果。
1 阴离子型改性淀粉絮凝剂
阴离子型改性淀粉絮凝剂包括：磷酸酯淀粉絮凝剂、黄原酸酯淀粉絮凝剂和含羧基淀粉絮凝剂等。
将多种磷酸化试剂和淀粉起反应可以生成酯，如：磷酸、正磷酸盐、焦磷酸盐、三偏磷酸钠、三聚磷酸钠、三氯氧磷、五氧化二磷、和有机磷化试剂等，其中有些试
剂可以混和使用。
庄云龙等人研制的磷酸酯淀粉絮凝剂，对废纸脱墨废水和精细化工厂的工业废水进行处理收到了明显的效果。
得出絮凝的最佳条件为：投加量为0.2%，ph值在7-10，作用时间在24小时左右。
对改性淀粉絮凝剂的研究，英国、日本等国家起步较早，曾先后研究过淀粉的磷酸衍生物，将之作为阴离子絮凝剂应用于选煤尾矿水处理。
淀粉的醚化产物特别是阴离子型淀粉醚曾引起过相当的重视，日本就曾经研究过淀粉的氨基乙醚衍生物，用于高岭土矿桨和纤维素桨粕的废水处理。
随后，美国、德国等国家的研究机构对多种铵盐和吡啶盐的淀粉醚衍生物，淀粉和氯甲代氧丙烷以及淀粉与二羟基丙基-三甲胺氯化物的醚化反应产物进行了研究，得到了多种改性淀粉絮凝剂用于工厂废水、生活污水等的处理。
2 阳离子型改性淀粉絮凝剂
阳离子型改性淀粉包括季铵型、叔胺型、交联型、双醛和两性等。
阳离子淀粉是在碱性介质中由胺类化合物与淀粉的羟基发生亲核
取代而生成的。
淀粉的羟基与胺类化合物能够发生醚化反应，生成的淀粉衍生物有吸引带负电荷物质的趋向，成为阳离子改性淀粉。
由于废水中大部分细微颗粒和胶体都带负电荷，阳离子淀粉衍生物絮凝剂可与水中微粒起电荷中和与吸附架桥的作用，从而使体系中的微粒脱稳、絮凝和沉降。
因此研究阳离子改性淀粉具有积极的意义。
通过乙烯基单体与淀粉的接枝共聚物阳离子化可制得阳离子改
性淀粉絮凝剂。
于洪海等人在最佳条件下反应合成的淀粉接枝改性物中加入醚化剂omtma制的改性淀粉高分子絮凝剂对废水的最佳处理条件是：废水的ph 值为7，最佳浓度为 80ml 的水中溶解 0.2g；在此最佳条件下废水浊度的去除率为92.8%，cod 的去除率为
98.91%。
季铵型阳离子淀粉是具有环氧基团的铵类化合物与淀粉分子中的羟基在碱催化作用下反应生成的醚类衍生物。
孔令晓等人用阳离子醚化剂chptma 对淀粉改性制得了阳离子淀粉絮凝剂，用于酒精废液处理显示脱色率达到78.42%，脱色率随阳离子淀粉取代度的增加而增加，而且絮凝操作简单、用量少。
3 两性淀粉絮凝剂
两性淀粉是指在同一淀粉链中既接上阳离子，又接上阴离子两种基团的变性淀粉，它具有阳离子淀粉、阴离子淀粉、天然高分子等多重特性。
两性淀粉衍生物絮凝剂同时具备阴、阳离子型絮凝剂的性能。
它是一种聚电解质产品，同一分子链上既含有正电荷又含有负电荷。
两性淀粉视其交联与否或交联的程度不同可以将其分为水溶性和非水溶性两大类：视其阴离子基团的不同可分为磷酸型、羧酸型、磺酸型和硫酸型及黄原酸型等两性淀粉。
两性淀粉的阳离子基团一般为叔胺或季铵盐类。
利用淀粉葡萄糖甙中羟基的反应活性，分别用阴阳离子醚化剂进行反应可得到两性淀粉。
两性淀粉作为鳌合剂对阴阳离子均有很强的吸附能力和吸附容量，可用于矿物或冶金工业提取金属离子或污水处理。
吕彤等采用半干法合成季铵化阳离子淀粉，再经磷酸酯化
反应得到两性淀粉（qap）测试分析了它对染料废水的脱色效果，结果表明，qap除具有优良的去污效果外，还具有用量少、脱色率高的特点。
4 非离子型改性淀粉絮凝剂
淀粉接枝聚丙烯酰胺共聚物是典型的非离子型淀粉。
淀粉接枝共聚物是由于在淀粉上接枝了具有絮凝功能的聚合物侧链，侧链基团与许多物质亲和、吸附，形成氢键；或这种侧链与被絮凝物质形成物理交联状态，使被絮凝物质沉淀下来。
非离子淀粉目前主要指的是羟烷基淀粉，具有亲水性好、流动性强及易糊化等优点。
非离子型改性淀粉絮凝剂具有多羟基或酰胺基团，呈支链结构，适当地分散了絮凝基团，在一定条件下，其絮凝效果优于通常的无机和有机絮凝剂。
李淑红等人以硝酸铈铵为引发剂，通过接枝共聚反应，在淀粉骨架上引入聚丙烯酰胺，制得了淀粉—丙烯酰胺接枝物，通过对高矿化度油田废水的处理实验表明：它对高矿化度油田废水中的浊度和化学需氧量（cod）的去除显示出了优良的性能。
5 结语
我国在离子化改性淀粉絮凝剂的研究方面取得了一定的进展，通过淀粉官能团的化学转化合成出一系列无毒、低成本而又具有良好絮凝效果的高分子絮凝剂。
但在药剂的作用机理、不同组分之间的协同效应等方面的研究还是不够深入。
应进一步开展淀粉的化学改性的科研工作，开发出兼具絮凝、杀菌、缓蚀等作用的多功能的水处理剂。
参考文献
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