淀粉乙酸酯的应用与合成

介绍

淀粉乙酸酯，化学式为C29H50O21，是一种黏度高，澄明度高，凝沉性弱，储存稳定的淀粉，淀粉乙酸酯可以作为增稠剂、稳定剂、黏结剂、制食用淀粉膜。

淀粉乙酸酯

合成

将淀粉和二甲基乙酰胺混合，搅拌下于90℃浸胀1h。随后降温至70℃，加入碳酸氢钠，缓慢加入乙酸乙烯酯，反应2h后取出。降至室温后缓慢倒入大量的清水中，3500rpm离心分离，得白色固体产物。其中，淀粉、二甲基乙酰胺(有机溶剂)、碳酸氢钠和乙酸乙烯酯的用量如下：淀粉、二甲基乙酰胺(有机溶剂)、碳酸氢钠和乙酸乙烯酯的质量比为2∶40∶1∶8，所得产物淀粉乙酸酯的乙酰基取代度为1.1。

去除水中硝酸盐的应用

将淀粉乙酸酯剪成0.5cm×0.5cm大小，置于锥形瓶序批式反应器中，瓶口用有排气口的橡胶塞密封。在锥形瓶中添加污水处理厂曝气池的活性污泥和含有硝酸盐的原水，放入恒温振荡器，对淀粉乙酸酯进行挂膜。每天换水，待反硝化效果稳定后，驯化结束，淀粉乙酸酯表面形成浅褐色的生物膜。驯化结束后，开始反应器的正常运行。驯化和运行的最佳温度为25～30℃。原水中的硝酸盐氮在生物膜中反硝化微生物的作用下，被逐步还原为氮气，通过排气口排出。

在容积约为250mL的锥形瓶内加入10g实施例1的淀粉乙酸酯作为碳源和生物膜载体。被处理原水为清华大学昌平校区的地下水，加入NaNO3调节NO3-N浓度为50mg/L，在下述条件下进行脱氮处理：温度：30℃，DO浓度：1mg/L，振荡速度：100rpm。反应24h后，硝酸盐去除率达到95％，亚硝酸盐氮未超过0.03mg/L，出水pH为7.5。

淀粉乙酸酯均可同时作为反硝化碳源以及生物膜的载体去除水源水中的硝酸盐。该工艺具有较高的脱氮率，而且亚硝酸盐氮未超过0.03mg/L，满足国家生活饮用水的卫生标准。

王建龙[1]提供了一种淀粉乙酸酯的制备方法及其作为固体碳源在去除水源水中硝酸盐的应用。该方法以价廉、可再生、生物降解性好的淀粉为原料，在有机溶剂中与乙酸乙烯酯发生反应，制备出了不溶于水的乙酰基取代度为1.0～2.0的淀粉乙酸酯。该淀粉乙酸酯可以同时作为反硝化碳源以及生物膜载体，不但避免了常规反硝化工艺中碳源投加量不宜调控的弊端，而且还具有简单、易于操作、选择性强等特点。本发明可应用于含硝酸盐超标的饮用水源水的生物脱氮领域。

参考文献

[1]王建龙,沈志强. 一种淀粉乙酸酯的制备方法及其在去除水中硝酸盐的应用[P]. 北京市: CN102241782B, 2013-01-30.