[发明专利]一种淀粉基絮凝剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于天然高分子絮凝剂技术领域，特别是涉及一种淀粉基絮凝剂的制备方法。

背景技术

随着国内经济的快速增长，工业用水量不断增加，工业废水也大量产生，据统计，仅2001年全国工业和城镇生活废水排放总量就为428.4亿吨，其中工业废水排放量200.7亿吨，占废水排放总量的46.7％。2008年全国工业废水排放量为241.7亿吨，其中30％以上的废水未经处理直接排入江河湖海，再生水(污水经净化处理后恢复其使用功能的水)在工业中的利用量也仅相当于取水量的0.4％。工业发展给人们带来经济上的增长和物质上的富足的同时，也给人类赖以生存的不可再生的水资源造成巨大的压力，且未经净化处理的污水的直接排放，对人们的生存环境及生命安全造成极大的危害。在今后的几年供水紧张和污水净化将成为我国乃至世界面临的主要难题之一，因此高效环保的絮凝剂的研究显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种淀粉基絮凝剂的制备方法，该方法具有工艺简单、投资设备少、成本较低，并能获得良好的絮凝效果。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种淀粉基絮凝剂的制备方法，其特征在于包括下列步骤：

1)将淀粉置于⁶⁰Co-γ辐照场中，在有氧条件下进行辐照，辐照剂量为4～10KGy，使得淀粉产生自由基，得到预辐照淀粉；

2)按接枝单体的加入量为预辐照淀粉质量的50％-100％，选取预辐照淀粉和接枝单体；按预辐照淀粉与水的质量比为1∶1～1∶3，选取水；其中，接枝单体为丙烯酰胺和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为DAC)，丙烯酰胺与丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的质量比为3∶7～7∶3；

将预辐照淀粉置于混合器内，将接枝单体置于混合器内，并加入水(去离子水)，开动机器搅拌，直至搅拌均匀，得到混合物；

3)将搅拌均匀的混合物置于微波炉中间歇微波1～3min(每次微波时间为10～22.5s，间歇5～15s，总共微波4～8次)，使淀粉自由基与接枝单体上的活性基团反应，生成接枝淀粉；

4)将微波后的接枝淀粉在80～140℃条件下烘焙5～10小时，经粉碎，得到淀粉基絮凝剂。

步骤1)所述的淀粉为玉米淀粉、小麦淀粉、高粱淀粉、大米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、葛根淀粉、甘薯淀粉等中的任意一种。

所述的淀粉含水率为12～16wt％。

所述丙烯酰胺是一种白色晶体化学物质，是生产水处理用絮凝剂的原料之一。

所述丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(Aacryloxyethyltrimethyl Ammonium Chloride)(丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为DAC)是一种季胺类阳离子单体，本身带有正电荷，对水中的阴离子有很强的吸附效果。

所述⁶⁰Co-γ辐照场是装源量40万居里的工业用动态辐射装置，是辐射源照射样品的混凝土室。

所述的微波的功率为500～1000W。

本发明的天然高分子絮凝剂适用于染料废水、石化废水、造纸废水净化领域。

本发明的有益效果：1)利用辐射-微波法对天然高分子进行物理改性，制备淀粉基絮凝剂。该方法具有工艺简单、投资设备少、成本较低，并能获得良好的絮凝效果，且絮凝产物易分离，不会对环境造成二次污染。

2)本发明中使用的原料均具有良好的热稳定性，无毒、无挥发性，有利于环境保护和操作人员健康，生产效率高，符合绿色生产的要求。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，应理解，这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作工作改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1：

一种淀粉基絮凝剂的制备方法，包括下列步骤：

1)将淀粉(玉米淀粉)置于⁶⁰Co-γ辐照场中，在有氧条件下(如在空气条件下)进行辐照，辐照剂量为6KGy(辐射剂量固定，则时间都是固定的)，使得淀粉产生自由基，得到预辐照淀粉；所述淀粉为玉米淀粉，粘度46mp·s，含水率13.14wt％；

2)按接枝单体的加入量为预辐照淀粉质量的100％，选取预辐照淀粉和接枝单体；按预辐照淀粉与水(去离子水)的质量比为1∶1，选取水；其中，接枝单体为丙烯酰胺和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵，丙烯酰胺与丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的质量比为5∶5；