羟基乙酸与碱反应

羟基乙酸加热分解反应机理是降解机制。聚乳酸-羟基乙酸微球的降解呈现明显外形改变和蚀解，聚乳酸微球降解表现为明显的溶胀和伴有孔洞形成.两者均降解成为分子量分布小的低聚物，介质中乳酸量明显增加以及pH显著下降.共聚物微球的降解速度随羟基乙酸比例的增加而加快。

（－）灰化法：

⒈原理

经纯化后的羧甲基淀粉在（700土25）℃灼烧灰化后得到残渣氧化钠，然后用酸碱滴定氧化钠含量，并按氧化钠含量计算取代度。

⒉仪器与试剂

⑴高温炉（0～1000℃），滴定管（50ml），烧杯（300ml），3#玻璃砂芯坩埚（30ml），抽滤瓶（1000ml），抽气泵。

⑵0.lmol/L NaOH标准溶液，0.lmol/L HCl标准溶液，0．l%甲基红。

⒊操作步骤

称取 1.2g左右样品置于300ml烧杯中，加入 20ml 0.5mol/L HCl溶液酸化，充分搅拌 15min至没有颗粒，加数滴酚酞指示剂，再用 0.5mol/L NaOH溶液中和至红色，继续搅拌至试样溶解，再滴人 3滴0.5mol/L NaOH溶液。边搅拌边滴加 95%乙醇溶液，当试液中出现白色沉淀后，迅速加入约 200ml 95%乙醇溶液，便析出沉淀。停止搅拌，在水浴上加热，使沉淀清晰粗大。

将沉淀移入3#玻璃砂芯坩埚中，过滤，先用80%乙醇洗涤数次（约100ml），然后用95%乙醇洗3次（约60ml），吸干，移入烘箱内，在105℃烘至质量恒定（约3h），冷却称量。

将称量后的干纯CMS倒入干燥的30ml瓷坩埚中，在高温炉内，徐徐升温至700℃，保持30min，取出冷至室温。

用少量蒸馏水润湿灼烧物，再用 100ml蒸馏水分数次洗，并移至250ml烧杯中，在电炉上缓缓加热至沸，保持5min。加甲基红指示剂 2～3滴，用 0.lmol/L HCl标准溶液滴定至终点。

⒋结果计算

式中 HCl——滴定时消耗的 HCl标准溶液体积（ml）

CHCl—— HCl标准溶液的浓度（mol/L）

m——样品质量（g）

DS——羧甲基取代度（%）

（二）酸洗法：

⒈原理

羧甲基淀粉试样用酸溶液充分洗涤，使其全部转化成酸式CMS（HCMS），然后加入已知过量的NaOH标准溶液，使HCMS与NaOH发生中和反应，再用标准HCl溶液返滴剩余的NaOH，从而测得CMS的取代度。或者不是加过量NaOH标准溶液后进行滴定，而是直接用标准Na0H溶液滴定。

⒉仪器与试剂

⑴电磁搅拌器，滴定管（50ml），烧杯（50ml）。

⑵2mol/L HCl溶液（用 70%甲醇群溶液配制），0.1mol/L NaOH标准溶液， 0.1mol/L HCl标准溶液，0.1%酚酞指示剂。

⒊操作步骤

准确称取0.5g样品，置于50ml 小烧杯中，加入2ml/L HCl溶液40ml，用电磁搅拌器搅拌3h。过滤，再用80%甲醇溶液洗涤酸化后的样品，至洗涤液中不含氯离子。用 0.lmol/L NaOH标准溶液40ml溶解，在微热条件下，使溶液呈透明状，立即用0.1 mol/L标准HCl溶液反滴至酚酝指示剂的红色刚退去。或者用甲醇洗至无氯离子后，将滤饼定量地转移至一干烧杯中，用100ml水分散，在沸水浴中加热 15min，冷却，用0.lmol/L NaOH标准溶液滴定至酚酞指示剂变粉红色为止。

⒋结果计算

取代度：DS=0.126B/（1-0.058B）式中，B为每克样品消耗NaOH的mmol量，B=（CNaOH*VNaOH-CHCl*VHCl）/WCMS

（三）络合滴定法：

⒈原理

羧甲基淀粉上的羧基可以定量与铜离子发生沉淀反应。先向样品中加入已知过量的铜标准溶液，使沉淀完全后，过滤，在pH7.5～8时，用EDTA标准溶液滴定过量的铜，即可推导出羧甲基的取代度。

⒉仪器与试剂

容量瓶（250ml），移液管（100ml），滴定管（50ml），抽滤装置1套。

0.0l mol/L CuSO4溶液，0.05mol/L EDTA标准溶液，NH4Cl缓冲溶液（pH=5.2，10gNH4Cl溶于 1L水中），紫脲酸铵指示剂（0.1g紫脲酸铵与10gNaCl一起研匀）。

⒊操作步骤

准确称取约0.5g样品于100ml烧杯中，加入1ml乙醇湿润样品后，加50ml水，20mlNH4Cl缓冲溶液，再用0.1mol/LHCl或0.1mol/L NaOH将溶液pH调至7.5～8.0。转移至 250ml容量瓶中，加入50mlCuSO4溶液，摇匀，放置15min。稀释至刻度，摇匀，过滤，取滤液 100ml，用紫脲酸铵作指示剂，用EDTA标准溶液滴定至终点。相同条件下测硫酸铜溶液空白。

⒋结果计算

B(-CH2COONa) = [ c*(CuSO4 –V滤液)*81 ]/WCMS

DS=2B/(100-B)

（四）沉淀法：

⒈原理

羧甲基淀粉与硝酸铀酰试剂定量反应生成沉淀（UCMS）：

沉淀灼烧后生成U3O8，根据U3O8的质量可以推导出羧甲基淀粉的取代度。

⒉仪器与试剂

（l）磁坩埚（带盖），高温马福炉，烘箱，玻璃砂芯坩埚。

⑵4%硝酸铀酰：溶解40gUO2（NO3）2?6H2O于800ml蒸馏水后，稀释至1L；95%乙醇或无水甲醇。

⒊操作步骤

准确称取试样0.25～0.50g，置于60ml烧杯中，用乙醇湿润样品，在 50～70℃水浴上不断搅拌下，将样品分散在 100ml蒸馏水中，溶解完全后，加300ml蒸馏水，升温至50～70℃，用滴管加入硝酸铀酰溶液约25ml。加毕，撤去水浴，继续搅拌5～10min。停止搅拌，使沉淀析出。通过玻璃砂芯坩埚倾滗滤去清液，每次用 200m1水洗涤烧杯中的沉淀，共洗 3次，再用 100ml乙醇洗两次。用乙醇将沉淀全部转移至坩埚中，真空过滤，尽可能除去沉淀中的液体。在130℃烘箱中烘至质量恒定（约1h），称沉淀的质量（为UCMS的质量）。

将沉淀尽可能地转移至带盖的磁坩埚中，重新称量。在750～800℃马福炉中灼烧至暗绿色U3O8，一般需20～30min。冷却、称量U3O8的质量。

⒋结果计算

（UCMS中UO2的含量，g/g)

式中 0.9 61—— U3O8与UO2换算系数

135——1/2UO3摩尔质量（g/mol）

192——1mol淀粉增加的质量[也即（162+135+57）-162]

m U3O8-—灼烧后U3O8的质量（g）

m UCMS——沉淀在 130℃烘干转移至磁坩埚中重新称量的质量（g）

（五）分光光度法：

⒈原理

CMS和羟基乙酸在 100℃的浓硫酸溶液中都可定量地释放甲醛，甲醛与特定试剂生成咕吨鎓染料，其溶液的吸光度服从朗伯一比耳定律，适用于任何取代度的CMS。其取代度按下式计算：

式中m——与1g CMS样品相当的羟基乙酸量（g）

76——羟基乙酸摩尔质量（g/mol）

57——CH2COOH摩尔质量（g/mol）

⒉6-氨基-1-萘酚-3-磺酸法（J酸法）

⒉仪器与试剂

分光光度计，25ml具塞比色管，恒温水浴锅。

0.25mol/L NaOH溶液。1%J酸溶液：将 1gJ酸置于 100ml容量瓶中，用 10ml蒸馏水分散后，置冷水浴中用浓硫酸定容。

羟基乙酸溶液：1g羟基乙酸溶于 100ml蒸馏水中作为贮备液，用NaOH溶液中和。再由它配制成一系列含15～100μg/ml的羟基乙酸标准溶液。30%醋酸铵溶液。

⒊操作步骤

确称取CMS试样0.1g，用0.25mol/L NaOH溶液溶解，转移至 250ml容量瓶中定容。分别移取 15～100μg/ml羟基乙酸标准溶液于25ml具塞比色管中，各加入1%J酸0.5ml及浓H2SO45ml，充分振摇后于沸水浴上加热1h，此时溶液呈棕黄色。将比色管冷至室温，滴加30%NH4Ac溶液，使各比色管内溶液至刻度，溶液变成蓝色，用分光光度计于620nm处以试剂为空白测定吸光度。

取1ml样品溶液按标准溶液的测定操作测出吸光度，从标准曲线上求出羟基乙酸含量，进而计算出CMS的取代度。

⒋铬变酸法（1，δ-二羟萘-3，6-二磺酸法）

仪器同上，0.1%铬变酸溶液。测定步骤基本同J酸法，仅将显色剂改用0.1%铬变酸，浓H2SO4改为1ml，水浴加热时间缩短为0.5h。显色后溶液为紫色，在570nm处测吸光度。此法形成的有色络合物较J酸稳定。

（六）电导法：

⒈原理

样品溶解后，加入已知的过量标准NaOH溶液，NaOH与样品中游离羧基反应生成羧酸钠，然后用标准HCl溶液进行电导滴定，可得滴定曲线，如图4-5-5所示。1为滴定过量NaOH所消耗的HCl溶液体积，由 1可得出游离羧基含量。继续滴定，此时羧酸钠又反应生成羧酸，共用HCl溶液体积为 2。

⒉结果计算

式中 ——每克样品中游离羧基含量（%）

每克样品中结合的羧基量为：

羧甲基淀粉钠（CMS）使用方法

使用前请少量水使羧甲基淀粉钠CMS浸润，然后加水配置成您所需要的浓度；搅拌适当加温都可以加速羧甲基淀粉钠CMS的溶解；在使用过程中请不要用易生锈的容器，且勿与有机酸、无机酸及重金属离子接触或并用。同时避免与高温接触，粘度会因温度的升高而降低。

储存与运输

本产品储存保管时应注意防潮、防火、防高温，要求存放在通风、干燥处。

运输时防雨，装卸严禁使用铁钩。本产品长期储存加之堆压，拆包时可能发生结块，会引起使用不便但不会影响质量。

本产品储存时严禁与水接触，否则将发生胶凝或部分溶解而造成不能使用。

调节溶液pH，是由碱性开始的，调到大于2，不能使二苯羟乙酸全部析出来；小于2，多余的氢离子和羟基结合为盐，又使部分化合物溶于水中！

所以最好就是2（左右，确切值需要pH计来实现，光靠比色卡不管用啦）

化学法

化学法是依靠氧化还原反应或中和沉淀反应将有毒有害的物质分解为无毒无害的物质，或者直接将重金属经沉淀或气浮从废水中除去。

1、沉淀法

(1) 中和沉淀法。在含重金属的废水中加入碱进行中和反应，使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。中和沉淀法操作简单，是常用的处理废水方法。

(2) 硫化物沉淀法。加入硫化物使废水中重金属离子生成硫化物沉淀而除去的方法。与中和沉淀法相比，硫化物沉淀法的优点是：重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低，反应pH值在7～9之间，处理后的废水一般不用中和，处理效果更好。但硫化物沉淀法的缺点是：硫化物沉淀颗粒小，易形成胶体，硫化物沉淀在水中残留，遇酸生成气体，可能造成二次污染。

(3) 螯合沉淀法。通过高分子重金属捕集沉淀剂(DTCR)在常温下与废水中Hg2+、Cd2+、Cu2+、Pb2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+及Cr3+等重金属离子迅速反应，生成不溶水的螯合盐，再加入少量有机或(和)无机絮凝剂，形成絮状沉淀，从而达到捕集去除重金属的目的。DTCR系列药剂处理电镀废水的特点是可同时去除多种重金属离子，对重金属离子以络合盐形式存在的情况，也能发挥良好的去除效果，去除胶质重金属不受共存盐类的影响，具有较好的发展前景。

2、氧化法

通过投加氧化剂，将电镀废水中有毒物质氧化为无毒或低毒物，主要用于处理废水中的CN-、Fe2+、Mn2+低价态离子及造成色度、昧、嗅的各种有机物以及致病微生物。如处理含氰废水时，常用次氯酸盐在碱性条件下氧化其中的氰离子，使之分解成低毒的氰酸盐，然后再进一步降解为无毒的二氧化碳和氮。

3、化学还原法

化学还原法在电镀废水治理中最典型的是对含铬废水的治理。其方法是在废水中加入还原剂FeS04、NaHS03、Na2S03、S02或铁粉等，使Cr(Ⅵ)还原成Cr(III)，然后再加入NaOH或石灰乳沉淀分离。该法优点是设备简单、投资少、处理量大，但要防止沉渣污泥造成二次污染。

4、中和法

通过酸碱中和反应，调节电镀废水的酸碱度，使其呈中性或接近中性或适宜下步处理的酸碱度范围，主要用来处理电镀厂的酸洗废水。

5、气浮法

气浮法作为处理电镀废水的技术是近几年发展起来的一项新工艺。其基本原理是用高压水泵将水加压到几个大气压注入溶罐中，使气、水混合成溶气水，溶气水通过溶气释放器进入水池中，由于突然减压，溶解在水中的空气形成大量微气泡，与电镀废水初步处理产生的凝聚状物黏附在一起，使其相对密度小于水而浮到水面上成为浮渣排除，从而使废水得到净化。

生物法

生物处理是一种处理电镀废水的新技术。一些微生物代谢产物能使废水中的重金属离子改变价态，同时微生物菌群本身还有较强的生物絮凝、静电吸附作用，能够吸附金属离子，使重金属经固液分离后进入菌泥饼，从而使得废水达标排放或回用。

1、生物吸附法

凡具有从溶液中分离金属能力的物体或生物体制备的衍生物称为生物吸附剂。生物吸附剂主要是菌体、藻类及一些提取物。微生物对重金属的吸附机理取决于许多物理、化学因素，如光、温度、pH值、重金属含量及化学形态、其他离子、螫合剂的存在和吸附剂的预处理等。生物吸附技术治理重金属污染具有一定的优势，在低含量条件下，生物吸附剂可以选择性地吸附其中的重金属，受水溶液中钙、镁离子的干扰影响较小。该方法处理效率高，无二次污染，可有效地回收一些贵重金属。但是生物成长环境不容易控制，往往会因水质的变化而大量中毒死亡。

2、生物絮凝法

生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法。微生物絮凝剂是由微生物自身产生的、具有高效絮凝作用的天然高分子物质，它的主要成分是糖蛋白、黏多糖、纤维素、蛋白质和核酸等。它具有较高电荷或较强的亲水性和疏水性，能与颗粒通过离子键、氢键和范德华力同时吸附多个胶体颗粒，在颗粒间产生架桥现象，形成一种网状三维结构而沉淀下来。对重金属有絮凝作用的生物絮凝剂约有十几个品种，生物絮凝剂中的氨基和羟基可与Cu 2+、Hg2+、Ag+、Au2+等重金属离子形成稳定的螯合物而沉淀下来。该方法处理废水具有安全方便无毒，不产生二次污染，絮凝范围广，絮凝活性高、生长快，絮凝作用条件粗放，大多不受离子强度、pH值及温度的影响，易于实现工业化等特点。

3、生物化学法

生物化学法是通过微生物与金属离子之间发生直接的化学反应，将可溶性离子转化为不溶性化合物而去除。其优点是：选择性强、吸附容量大、不使用化学药剂。污泥中金属含量高，二次污染明显减少，而且污泥中重金属易回收，回收率高。但其缺点是功能菌和废水中金属离子的反应效率并不高，且培养菌种的培养基消耗量较大，处理成本较高。

物化法

物化法是利用离子交换或膜分离或吸附剂等方法去除电镀废水所含的杂质，其在工业上应用广泛，通常与其他方法配合使用。

1、离子交换法

离子交换法是利用离子交换剂分离废水中有害物质的方法。最常用的交换剂是离子交换树脂，树脂饱和后可用酸碱再生后反复使用。离子交换是靠交换剂自身所带的能自由移动的离子与被处理的溶液中的离子通过离子交换来实现的。多数情况下，离子是先被吸附，再被交换，具有吸附、交换双重作用。对于含铬等重金属离子的废水，可用阴离子交换树脂去除Cr(VI)，用阳离子交换树脂去除Cr(Ⅲ)、铁、铜等离子。一般用于处理低有害物质含量废水，具有回收利用、化害为利、循环用水等优点，但它的技术要求较高、一次性投资大。

2、膜分离法

膜分离是指用半透膜作为障碍层，借助于膜的选择渗透作用，在能量、含量或化学位差的作用下对混合物中的不同组分进行分离。利用膜分离技术，可从电镀废水中回收重金属和水资源，减轻或杜绝它对环境的污染，实现电镀的清洁生产，对附加值较高的金、银、镍、铜等电镀废水用膜分离技术可实现闭路循环，并产生良好的经济效益。对于综合电镀废水，经过简单的物理化学法处理后，采用膜分离技术可回用大部分水，回收率可达60%～80%，减少污水总排放量，削减排放到水体中的污染物。

3、蒸发浓缩法

该方法是对电镀废水进行蒸发，使重金属废水得以浓缩，并加以回收利用的一种处理方法，一般适用于处理含铬、铜、银、镍等含重金属的电镀废水。一般将之作为其他方法的辅助处理手段。它具有能耗大、成本高、占地面积大、运转费用高等缺点。

4、活性炭吸附法

活性炭吸附法是处理电镀废水的一种经济有效的方法，主要用于含铬、含氰废水。它的特点是处理调节温和，操作安全，深度净化的处理水可以回用。但该方法存在活性炭再生复杂和再生液不能直接回镀槽利用的问题，吸附容量小，不适于有害物含量高的废水。

电化学法

1、电解法

电解法是利用电解作用处理或回收重金属，一般应用于贵金属含量较高或单一的电镀废水。电解法处理Cr(VI)，是用铁作电极，铁阳极不断溶解产生的亚铁离子能在酸性条件下将Cr(VI)还原成Cr(Ⅲ)，在阴极上Cr(Ⅵ)直接还原为Cr(Ⅲ)，由于在电解过程中要消耗氢离子，水中余留的氢氧根离子使溶液从酸性变为碱性，并生成铬和铁的氢氧化物沉淀去除铬。电解法能够同时除去多种金属离子，具有净化效果好、泥渣量少、占地面积小等优点，但是消耗电能和钢材较多，已较少采用。

2、原电池法

以颗粒炭、煤渣或其他导电惰性物质为阴极，铁屑为阳极，废水中导电电解质起导电作用构成原电池，通过原电池反应来达到处理废水的目的。近年来，铁碳微电解技术在电镀废水的处理中受到越来越多的重视。

3、电渗析法

电渗析技术是膜分离技术的一种。它是将阴、阳离子交换膜交替地排列于正负电极之间，并用特制的隔板将其隔开，在电场作用下，以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透过性，把电解质从溶液中分离出来，从而实现电镀废水的浓缩、淡化、精制和提纯。

4、电凝聚气浮法 采用可溶性阳极(Fe、AI等)材料，生成Fe2+、Fe3+、Al3+等大量阳离子，通过絮凝生成Fe(OH)2、Fe(OH)3、AI(OH)3等沉淀物，以去除水中的污染物。同时，阴极上产生大量的H2微气泡，阳极上产生大量的O2微气泡，以这些气泡作为气浮载体，与絮凝污物一起上浮。大量絮体在丰富的微气泡携带下迅速上浮，达到净化水质的目的。

我国电镀废水的常规处理技术已经比较成熟，现代生物法处理电镀废水是非常有发展前途的一项废水处理技术，且不产生二次污染，关键是要运用新技术对其进行深度处理，进一步提高出水水质。膜处理技术因其分离效率高，且能回收重金属，今后必将在电镀废水处理中占据重要的地位。同时通过推广清洁生产工艺，从电镀生产的各个环节上减少排污量，变“被动治理”为“积极治理”，也是解决电镀废水污染的根本方法。