阳离子淀粉苯甲酸酯的制备及其性能研究

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淀粉及其衍生物疏水化改性后具有更优良的物理和化学特性,在石油开采、造纸工业、土壤改良、污水处理等方面都有了广泛的应用,具有广阔的应用前景。本文以苯甲酰基作疏水基团,对阳离子淀粉进行了疏水化改性,合成了阳离子淀粉苯甲酸酯,并详细研究了其合成工艺和性能。以季铵型阳离子降解淀粉作原料,以乙醇和水混合溶液作为溶剂,苯甲酰氯作为疏水化试剂,合成了两亲性的高取代度的季铵型阳离子降解淀粉苯甲酸酯。研究了乙醇溶液浓度、溶剂用量、碱的种类及用量、反应时间、反应温度等因素对苯甲酰基取代度和反应效率的影响。研究结果表明苯甲酰化反应的较佳工艺条件为:以4g阳离子取代度为0.68的阳离子降解淀粉为原料,溶剂中含乙醇10%,溶剂用量为20mL,n(Na2CO3):n(苯甲酰氯)=1:1,反应温度为70℃,反应时间为1h。以季铵型阳离子淀粉作原料,以乙醇和水混合溶液作为溶剂,苯甲酰氯作为疏水化试剂,合成了两亲性的高取代度的季铵型阳离子淀粉苯甲酸酯。研究了乙醇溶液浓度、溶剂用量、碱的种类及用量、反应温度、反应时间对苯甲酰基取代度和反应效率的影响。研究结果表明苯甲酰化反应的较佳工艺条件为:以5g阳离子取代度为0.47的阳离子淀粉为原料,溶剂中含乙醇20%,溶剂用量为70mL,n(Na2CO3):n(苯甲酰氯)=0.75:1,反应温度为60℃,反应时间为2h。制备了不同阳离子取代度,不同苯甲酰基取代度,不同降解程度的一系列季铵型阳离子淀粉苯甲酸酯,将其应用于含油污水的破乳/絮凝和分散染料废水絮凝性能的应用研究。考察了引入苯甲酰基对破乳/絮凝和絮凝性能的影响,同时考察了两种基团不同取代程度、淀粉的降解程度对破乳/絮凝和絮凝性能的影响。
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