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季铵阳离子淀粉在造纸、纺织、油田、粘合剂、采矿业、化妆品等方面都有广泛的应用,尤其在水处理方面,目前已经成为国外研究的热点,有望替代有“三致”效应的合成类有机高分子絮凝剂。本文提出季铵型阳离子淀粉新合成路线,是以水作为反应溶剂将淀粉、三甲胺水溶液、环氧氯丙烷在一锅内反应,并详细研究了其合成工艺和性能。同时为增强季铵型阳离子淀粉的絮凝效果,研究对其进行复合改性,制各出性能更加优良的季铵型阳离子淀粉衍生物。本实验研究的季铵型阳离子淀粉制备方法合成路线短、操作简便、成本低、污染小,具有良好的研究和应用价值。以玉米淀粉为原料,以水作为反应溶剂,通过一锅法制备出季铵型阳离子淀粉的较佳实验条件为,工艺一:n(ECH)∶n(AGU)=1、n(TMA)∶n(AGU)=1.3、n(NaOH):n(AGU)=0.4∶1,反应时间4h,反应温度60℃,溶剂量为70 mL,取代度可到达0.3,反应效率为30%;工艺二:n(ECH):n(AGU)=1、n(TMA)∶n(AGU)=1.5、n(NaOH)∶n(AGU)=0.2∶1,反应时间8h,反应温度50℃,溶剂量为40 mL,取代度可到达0.267,反应效率为26.7%。将传统湿法、一锅法制备出的季铵型阳离子淀粉的粘度进行了比较,结果表明一锅法制备出的阳离子淀粉具有很好的水溶性,在粘度上好于传统的两步法制备出的阳离子淀粉。初步研究了传统湿法、干法、一锅法的季铵型阳离子淀粉对活性染料KE-7B的絮凝性能,实验得出对染料的絮凝效果,最佳色度去除率是干法＞一锅法＞传统湿法。通过对季铵型阳离子淀粉交联、苄基疏水化改性研究了增强阳离子淀粉絮凝性能的复合改性方法,以使其更好的适应工业上的需求。并在实验室模拟和工厂实际污水中进行了絮凝效果的测试。对染料废水脱色,油污处理,悬浮物沉降等不同水质处理应用分别进行了研究。结果表明轻微的交联可增大絮体的体积,苄基疏水化改性可使絮凝的有效浓度范围变宽。