芭蕉芋淀粉改性工艺与应用研究开题报告

1. 研究目的与意义

随着社会经济的发展，工业企业所排放的大量废水也导致了环境的不断恶化，严重影响着环境资源的利用和人类的健康安全，其中，废水中所含有的大量重金属离子所造成的污染尤为严重。金属元素，一般是指在标准状况下单质密度大于 4.5g/cm³的金属元素, 常见的重金属元素有铜、镉、铅、汞、银、铬等。重金属元素的离子一般具有生物毒性，可以在部分器官内富集累积，对生物体的生长发育造成不利影响。重金属一般通过重金属废水的排放进入环境中，重金属废水主要来源于机械加工、电镀、矿山开采、钢铁及有色金属的冶炼、皮革加工等企业。

近年来，重金属捕集技术是有效去除废水中重金属的重要方法备受关注，其关键是重金属捕集剂的研发。重金属螯合絮凝剂属于重金属捕集剂范畴，具有螯合水中重金属离子和絮凝沉降的双重功。螯合沉淀法处理重金属废水具有处理方法简单、处理效率高、ph适应范围宽、污泥量少、不易产生二次污染等优点。

淀粉产量大、来源广、价格低廉、在自然界可完全生物降解，通过交联反应得到的交联淀粉分子量大，难溶于水，且分子结构上含有大量接枝位点，在水处理剂的合成中常被用作高分子骨架。天然淀粉具有的黏合性和淀粉糊形成的凝胶在造纸、食品、医药、石油、纺织、电池等行业有着广泛的用途。然而天然淀粉本身较不稳定的化学性质，使其并不适合用作净水剂。淀粉的改性主要通过对淀粉分子链连接上的游离羟基进行酯化、醚化、氧化、 交联等加工而得到。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

1. 以芭蕉芋淀粉为原料，环氧氯丙烷为交联剂，制备不溶性芭蕉芋淀粉黄原酸酯(ikx)；

2. 探究黄原酸酯对含cu² 和含cr⁶ 的模拟废水的净化效果； 其中包括ikx投加量、模拟金属离子的初始浓度、ph值对金属去除率的影响

3. 研究的方法与步骤

以芭蕉芋淀粉为原料，环氧氯丙烷为交联剂，先交联然后进行黄原酸化，获得不溶性芭蕉芋淀粉黄原酸酯。用其处理含金属离子的废水，并用原子吸收分光光度计进行测定，计算出各种金属离子的去除率

实验步骤：

（1）参考相关文献，制备不溶性芭蕉芋淀粉黄原酸酯（ikx）。

4. 参考文献

[1] 王静, 张飒, 刘军海. 不溶性淀粉黄原酸酯的制备及其处理含铬废水的研究[j]. 环境保护与循环经济, 2010, 30(9):51-53.

[2] 孙阿惠, 周强, 柳莹,等. 不溶性淀粉黄原酸酯的制备及其性能研究[j]. 杭州化工, 2011, 41(4):14-16.

[3] 李琛. 不溶性淀粉黄原酸酯的制备及其在含cr(Ⅵ)废水处理中的应用[j]. 电镀与环保, 2014, 34(4):50-53.

5. 计划与进度安排

（1）2022.12.01-2022.03.10 接受任务、查阅和翻译文献、撰写及完成开题报告；

（2）2022.03.11-2022.03.25 芭蕉芋淀粉黄原酸酯的制备