羟丙基羧甲基马铃薯淀粉的合成及其在铁粉球团矿粘结剂中的应用研究

发布时间：2020-05-22 09:37

【摘要】：本课题以马铃薯淀粉为原料,进行复合化学变性研究,并优化了反应条件,得到一种羟丙基羧甲基复合变性淀粉,产品粘度(1%水溶液)达到5791mpa. s,分子取代度达到0.423。利用这种变性淀粉粘度高、水溶性好的特点,采用复配技术,研制出一种新型无机-有机复合粘结剂,大大减少了传统粘结剂中膨润土的用量,球团矿有害杂质少,抗压强度高,生球无须烘干,自然晾干固化,节能环保,具有一定的经济效益和社会效益。(1)马铃薯淀粉进行羟丙基化反应,以羟丙基的分子取代度为指标,研究了淀粉乳浓度、无水硫酸钠用量、氢氧化钠用量、环氧丙烷用量、反应时间和反应温度对取代度的影响,通过正交实验,经过验证,得到了最佳工艺条件:反应温度50℃,反应时间12小时,淀粉乳浓度30%,硫酸钠质量分数6%,氢氧化钠质量分数1.2%,环氧丙烷质量分数12%,得到的羟丙基马铃薯淀粉的分子取代度为0.423,粘度342 mpa.s。(2)羟丙基马铃薯淀粉进行羧甲基化反应,以复合变性淀粉的粘度为指标(1%水溶液),研究氢氧化钠用量、氯乙酸用量、碱化时间、醚化时间和醚化温度对粘度的影响,通过单因素实验,经过验证,得到了最佳工艺条件：羟丙基马铃薯淀粉(原料)：碱用量：氯乙酸=1：0.8：1.2,碱化时间60min,醚化时间120min,醚化温度70℃,得到的羟丙基羧甲基马铃薯淀粉的粘度为5791mpa. s。(3)利用羟丙基羧甲基马铃薯淀粉F,采用复配技术,通过铁粉球团冷压成型实验,以生球落下强度、成品球抗压强度和抗爆裂温度为指标,研制出了一种由膨润土、F淀粉、聚丙烯酰胺、碳酸钙和氧化镁组成的新型粘结剂,一个典型配方为：铁粉100g、膨润土1.0g、F淀粉0.8g、聚丙烯酰胺0.2g、氧化镁0.3g、碳酸钙0.3g、水分6%。成品球抗压强度1012N/个,抗爆裂温度大于800℃,生球晾干固化时间4天(兰州地区)。
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TF046.6

【参考文献】