杂多酸盐电催化处理OCC废纸浆二次淀粉研究开题报告

1. 研究目的与意义

在occ制浆过程中，淀粉从纸浆纤维表面溶解进水中形成二次淀粉，因其非离子特性，既没有吸附功能，也没有被吸附的官能团，所以二次淀粉在制浆系统中不断积累。

而大量二次淀粉的存在，使得浆料的滤水性大幅度降低、浆料滤液粘度上升、微生物滋长，这不仅影响了生产环境，也影响了纸产品的质量。

若企业将污染物含量最高（最脏）的废水全部送去污水处理厂达标处理，工艺成本高且繁琐。

2. 国内外研究现状分析

杂多酸催化剂是一种由中心原子和配位原子按一定结构通过氧原子配位桥联组成的多氧簇金属化合物，其催化效果在均相反应和非均相反应体系中都很好。杂多酸及其盐类不仅有配合物和金属氧化物的结构特征，还有酸性和氧化还原性能，因此广泛应用于各类催化反应。

杂多酸及其盐具有非常强的氧化性，且其阴离子在获得一定的电子后仍能保持其结构的稳定性。通过一些合适的方法，杂多酸及其盐可以氧化各种底物并使自身呈还原态，并且这种还原态是可逆的，它可以和多种氧化剂相互反应，使自身氧化为初始状态，得以重复使用。

刘术侠课题组发展了一种将杂多酸和mof结合起来的新型多孔催化剂。使用水热合成方法，将杂多酸固载在cu₃ (btc)₂形成的mof的孔道内。得到的pom/cu₃(btc)₂在空气中和溶液中都很稳定，而且对乙酸乙酯的水解反应表现出了比传统固体酸催化剂或者固载催化剂更好的活性。虽然以前也有杂多酸和mof复合材料的报道，但这是首次使用于催化反应，为负载型杂多酸催化剂的制备提供了新的方法和思路，具有良好的发展前景。宋玉飞等把杂多酸和镁铝水滑石复合，作为催化剂应用于催化芳香醛的胺羟化反应，获得了高转化率和高选择性.催化剂易于分离，并且可以重复使用，催化剂的活性和选择性在重复使用后几乎不变。马宝春等开发了一种环境友好，催化剂可以重复使用的吡啶氧化体系。使用钒取代的杂多酸催化剂k₆[pw₉v₃o₄₀]4h₂o，在温和条件下使用过氧化氢催化氧化吡啶及其衍生物到对应的氮氧化物，反应在温和条件下进行，获得了相当高的产率。反应结束后可以从溶液中萃取出产物，溶解在溶剂中的催化剂可以继续重复使用。吴越等采用杂多酸的碱金属盐(cs ，k )、铵盐(nh )和季胺盐[n(c₂h₅)₄ ]为催化剂, 催化异烷与1-丁烯进行烷基化反应。在30 c、烷烯摩尔比为15的条件下,c₈烷烃的选择性为100 %，以烯烃质量计的最佳油收率大于150%,催化剂在反应中不失活性，可多次使用。王军等合成了一系列的新型有机胺的杂多酸盐，应用于催化苯乙烯和甲醛的普林斯环化反应，获得了98%的转化率和99.9%的选择性，催化剂表现出了良好的重复使用性。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1. 酶解淀粉理化性能表征。

2. 工艺参数(电流密度，酶解淀粉浓度，催化剂用量，ph值) 对酶解淀粉降解影响研究。

4. 研究创新点

1. 杂多酸是一种很有发展前途的绿色催化剂，反应活性高，选择性好。选择磷钼钒杂多酸盐为催化剂，通过电催化方法处理造纸白水污染物中的淀粉使其彻底降解，其过程清洁环保，且对设备腐蚀小。

2. 杂多酸对于二次淀粉的降解能力强，用杂多酸盐催化氧化造纸白水中的二次淀粉，国内外文献均未见报道。