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双醛淀粉(DAS)是一种极具应用潜力和发展前途的生物基化工产品。本文以氧化还原反应机理为理论指导,在计量投料比下系统研究了高碘酸钠选择性氧化淀粉合成DAS的条件,发现通过控制氧化剂投加量即可控制产品氧化度;详细考察了反应过程中氧化度和收率的变化关系,获得高碘酸钠利用效率最高的优化工艺条件,发现以稀硫酸调节pH值为3.5,25℃下反应6h,产品双醛含量能达到99.7%,高碘酸钠最大利用效率为95.8%。采用红外光谱、电镜、热重等分析方法对产品进行了表征。昂贵的高碘酸钠是制约双醛淀粉大规模生产的瓶颈,本文在研究工艺条件来提高高碘酸钠利用效率的同时,采用氯气氧化回收高碘酸盐,开发了氢氧化铝共沉回收法,高碘酸盐回收率提高7.9%,达到98.5%。研究了高碘酸钠氧化淀粉——氯气氧化回收高碘酸盐循环工艺,确立了依次滴定法测定体系中IO4-和IO3-含量,研究了pH值和Al(OH)3用量对IO4-共沉的影响,发现只需调节体系pH值,可以实现高碘酸钠和铝盐的双回收循环。设计并合成新型的淀粉基西佛碱类双醛淀粉衍生物——双醛淀粉氨基噻唑(DASAT),详细研究了DASAT的优化合成条件,产品收率为86.1%,取代度可达0.36。通过薄层色谱、红外、电镜、热重等分析方法对产品进行了表征分析。在此基础上,又合成了5种新型的淀粉基西佛碱类双醛淀粉衍生物,并研究了它们对各种金属离子的螯合性能。通过紫外、热重、电子顺磁共振谱证明了DASAT对Cu(Ⅱ)的螯合结构。详细研究了DASAT螯合树脂吸附水中Cu(Ⅱ)离子时的影响因素,吸附主要靠螯合效应,2h可以达到平衡,pH值在6~7之间时吸附量达到最大并保持不变。吸附热力学研究表明吸附过程是吸热的,升温有助于提高DASAT的吸附能力;DASAT吸附水中Cu(Ⅱ)离子的平衡遵循Langmuir等温吸附。设计并合成了双醛淀粉三聚氰胺衍生物(DASME),详细研究了DASME吸附水中Ag(Ⅰ)离子时的影响因素:吸附速度很快,10min达到平衡,适宜pH范围为pH4~6。吸附平衡符合Langmuir-Freundlich混合模型;吸附过程是二级动力学吸附;吸附是放热的,升高温度对吸附不利,吸附过程能够自发进行。