雙醛淀粉Schiff堿衍生物的合成與應用.pdf

1、雙醛淀粉(DAS)Schiff堿衍生物是以雙醛淀粉為高分子骨架，利用醛基和伯胺化合物反應生成的一類高分子化合物，由于其分子結構中羥基、醚鍵、Schiff堿以及大x共軛體系的存在，使它成為一類優(yōu)良的螯合試劑，并賦予它廣泛的用途，特別是作為廢水中重金屬和貴重金屬的螫合吸附劑，不但治理了環(huán)境污染，而且使金屬資源得到循環(huán)回收。 本文詳細研究了雙醛淀粉的制備工藝，并以雙醛淀粉和氨基芳香族化合物合成雙醛淀粉Schiff堿衍生物，于水中重金屬

2、及貴重金屬的吸附研究。 首先以氧化還原反應機理為理論指導，在計量投料比下系統(tǒng)研究了高碘酸鈉選擇性氧化淀粉合成DAS的條件，發(fā)現(xiàn)通過控制氧化劑投加量即可控制產(chǎn)品氧化度；詳細考察了反應過程中氧化度和收率的變化關系，獲得高碘酸鈉利用效率最高的優(yōu)化工藝條件，發(fā)現(xiàn)以稀硫酸調(diào)節(jié)pH值為3.5，25℃下反應6h，產(chǎn)品雙醛含量能達到99.7％，高碘酸鈉最大利用效率為95.8％。采用紅外光譜、電鏡、熱重等分析方法對產(chǎn)品進行了表征。 昂貴的

3、高碘酸鈉是制約雙醛淀粉大規(guī)模生產(chǎn)的瓶頸，本文在研究工藝條件來提高高碘酸鈉利用效率的同時，采用氯氣氧化回收高碘酸鹽，開發(fā)了氫氧化鋁共沉回收法，高碘酸鹽回收率提高7.9％，達到98.5％。研究了高碘酸鈉氧化淀粉--氯氣氧化回收高碘酸鹽循環(huán)工藝，確立了依次滴定法測定體系中IO4"和IO3含量，研究了pH值和AI(OH)3用量對IO4-共沉的影響，發(fā)現(xiàn)只需調(diào)節(jié)體系pH值，可以實現(xiàn)高碘酸鈉和鋁鹽的雙回收循環(huán)。 設計并合成新型的淀粉基Sch

4、iff堿類雙醛淀粉衍生物--雙醛淀粉氨基噻唑(DASAT)，詳細研究了DASAT的優(yōu)化合成條件，產(chǎn)品收率為86.1％，取代度可達0.36。通過薄層色譜、紅外、電鏡、熱重等分析方法對產(chǎn)品進行了表征分析。在此基礎上，又合成了5種新型的淀粉基Schiff堿類雙醛淀粉衍生物，并研究了它們對各種金屬離子的螯合性能。通過紫外、熱重、電子順磁共振譜證明了DASAT對Cu(II)的螯合結構。 詳細研究了DASAT螯合樹脂吸附水中Cu(II)離子

5、時的影響因素，吸附主要靠螯合效應，2h可以達到平衡，pH值在6～7之間時吸附量達到最大并保持不變。吸附熱力學研究表明吸附過程是吸熱的，升溫有助于提高DASAT的吸附能力；DASAT吸附水中Cu(II)離子的平衡遵循Langmuir等溫吸附。 設計并合成了雙醛淀粉三聚氰胺衍生物(DASME)，詳細研究了DASME吸附水中Ag(I)離子時的影響因素：吸附速度很快，10min達到平衡，適宜pH范圍為pH4～6。 吸附平衡符合L