的余下部分中,阳离子蜡质淀粉与金属盐的 量被表不为干质量。
[0042] 申请人已经出人意料地发现,当在凝聚-絮凝步骤中与金属盐组合使用时,包含 阳离子蜡质淀粉的液体淀粉组合物具有大于lOOmPa.S并且小于lOOOmPa.S的粘度,当它处 于水性组合物的形式时,对于相对于水性组合物的总质量的10%的阳离子蜡质淀粉浓度, 该液体淀粉组合物使得有可能获得包含悬浮固体的溶液在浊度方面的超常降低。当代替上 述淀粉组合物,使用具有相同粘度而没有蜡质的阳离子淀粉组合物时,申请人并不能观察 到该一降低。
[0043] 根据该工艺的一个第一变体,在步骤a)中分开添加在本发明中有用的盐和液体 淀粉组合物。
[0044] 根据该工艺的一个第二变体,在步骤a)中同时添加在本发明中有用的盐和液体 淀粉组合物。
[0045] 经由包含溶解的阳离子淀粉和盐该二者的液体组合物M,可W进行该一添加。
[0046] 有利地,根据测试A测量的阳离子淀粉的粘度在150和990mPa.S之间,优选在200 和500mPa.S之间,并且最优先在205和450mPa.S之间。
[0047] 蜡质淀粉通常包含按重量计范围从90%至100%的支链淀粉的量,例如范围从 95%至100%,并且非常经常的是范围从98%至100%。可W借助舰测定,由比色法确定该 一百分比。
[0048]阳离子蜡质淀粉可W尤其获得自玉米、小麦、大麦或马铃馨。最优先地,蜡质淀粉 是蜡质玉米淀粉。
[0049] 优先地,金属盐是硫酸盐、聚合硫酸盐、氯化物、聚合氯化物或聚合氯横酸盐。优先 地,金属盐选自于聚氯化侣W及=氯化铁。
[0050] 在步骤a)中,它可W按液体溶液的形式添加,该液体溶液例如具有范围从0.01至 lOOOg/1 (例如范围从0. 01至150g^)的浓度。溶液的液体可W是用于金属盐的任何溶剂, 该一溶剂可能是例如水。液体溶液的抑可W是范围从0至7,例如从1至5。
[0051] 当在步骤a)中添加若干种金属盐时,应该指出金属盐的量是该些不同金属盐的 总量。
[0052]可W用范围从1至500mg/L的待处理的水的水性溶液中的阳离子蜡质淀粉和金属 盐的总质量的量进行本发明的工艺。该个量适用于初始水的浊度,并且它可W有利地是从 5至20mg/L的待处理的水,优先地是从5至lOmg/L。
[0053] 特别有利的是用该些少量的凝聚剂进行该工艺;该首先有可能限制该工艺的成 本,并且其次限制有待去除的由凝聚悬浮物组成的污泥的量。此外,通过对凝聚剂的该些量 进行选择,在步骤d)中被回收的在水中保持可溶的金属盐仍然很低。
[0054] 根据本发明的工艺的第一变体,阳离子蜡质淀粉/金属盐的质量比的范围可W是 从15/85至70/30,例如从15/85至60/40,有利地是从15/85至55/45,优先地是从20/80 至50/50,并且最优先地是从25/75至40/60。
[0055] 申请人已经发现,当W上述比例引入该些凝聚剂时,凝聚-絮凝步骤是特别有效 的。
[0056] 该阳离子淀粉可具有大于或等于0. 01、有利地范围是从0. 018至0. 3、并且优先地 是从0. 04至0. 2的阳离子取代度。
[0057] 在步骤a)中引入的阳离子蜡质淀粉的液体淀粉组合物具有范围从0. 01至350g/ L、例如范围从0. 01至50g/L的阳离子淀粉浓度。该组合物的液体可W是针对阳离子淀粉 的任何溶剂,并且优先是水。
[0058]可在存在另外的处理剂的情况下进行揽拌步骤b),该处理剂可选自藻类、活性炭 W及高铺酸钟。该处理剂优先是活性炭或高铺酸钟。
[0059] 该揽拌步骤b)的持续时间可W大于或等于1. 5分钟或更长,优先范围是从2至30 分钟并且最优先范围是从2. 5至5分钟。
[0060] 该分离步骤C)可W是倾析步骤。该个倾析步骤优先是具有从0. 25至1000分钟, 优先从0. 33至120分钟并且最优先从0. 5至12分钟,例如从1至5分钟的持续时间范围。
[0061] 为了进一步加速该凝聚-絮凝步骤,可将该絮体进行压载,例如使用微砂。
[0062] 因此本发明的另一个优点是,该凝聚-絮凝步骤可W由此在非常短的时间内进 行。
[0063] 根据本发明,该工艺可W是连续的或者不连续的。当其是连续工艺时,步骤b)和 C)的持续时间因此分别是待处理的水性溶液在凝聚-絮凝池中和在倾析器中的平均停留 时间。
[0064] 根据本发明所述的用于使水可饮用化的工艺当在凝聚-絮凝步骤之后包括一个 对净化水的过滤步骤时,是特别适合的。
[0065] 待处理的包括悬浮固体的水性溶液浊度可小于或等于1000NTU,有利地其范围是 从2至300NTU,并且优先地其范围是从2. 5至150NTU,例如其范围是从3至100NTU。该一 水性溶液可W是地表水,例如湖水、小溪水或河水,或可替代地是地下水,为了将水转化为 饮用水的目的,该些都是常规使用的水。
[0066] 该种工艺对于除去水性溶液中的具有从0. 001至500ym范围尺寸的悬浮颗粒并 且特别是从0. 001至1ym的范围尺寸的那些悬浮颗粒非常有利。
[0067] 在步骤e)之后W此获得的净化的水性溶液的浊度是低浊度,例如小于或等于 1. 5NTU,并且优先小于1NTU。
[0068] 根据本发明的工艺,浊度的降低可W大于98%,有利地是大于98. 5%,并且最优 先地是大于99%。根据本发明所述的工艺使得能够大大降低浊度,该在用于使水可饮用化 的工艺中是非常有利的。具体地使用地表水或地下水,能够获得浊度的该些超常降低。
[0069] 应该指出,该浊度的降低依赖于初始浊度;当对具有低浊度的水使用本工艺时,该 降低程度将不像对于具有更高浊度的水的那样大。
[0070] 可使用由公司WTW出售的WTW化rb555IR机器对浊度进行测量。
[0071] 根据前述测试A,在本发明中有用的液体淀粉组合物包括具有大于lOOmPa.s并且 小于lOOOmPa.S的粘度的阳离子蜡质淀粉。如将在下文中概括的,该种具体的粘度与所用 的阳离子蜡质淀粉和用于制备该组合物的工艺(即该一阳离子蜡质淀粉的溶解)是直接相 关的。
[0072] 关于该阳离子蜡质淀粉,包括其的测试A的水性组合物在溶解之后的粘度取决于 两个主要特征,按重要性降低的顺序为;其分子量W及其阳离子度。本领域的普通技术人员 可通过对天然蜡质淀粉的植物来源W及用于制备该种阳离子蜡质淀粉的条件进行选择而 容易地选择该些特征。
[0073] 在本发明的背景中所用的阳离子蜡质淀粉可W从任何类型的天然的或杂交来源 的天然蜡质淀粉中得到,包括从经历了基因突变或基因操作的植物生物体中衍生的淀粉。 蜡质淀粉可W尤其衍生自蜡质玉米、源自蜡质马铃馨、源自蜡质小麦或源自蜡质大麦,优先 地源自蜡质玉米。
[0074] 对该种天然淀粉的选择例如对最终分子量具有影响并且还对直链淀粉与支链淀 粉的含量具有影响。
[00巧]关于对制造该淀粉组合物有用的阳离子淀粉,除了淀粉的阳离子化步骤,通常还 必须进行用于降低淀粉的摩尔质量的步骤。
[0076] 摩尔质量降低和阳离子化的该两个步骤可W按任何顺序进行。因此,在包括阳离 子化的第一步骤随后是降低在第一步骤中获得的阳离子淀粉的摩尔质量的第二步骤的工 艺中,可W获得在本发明中有用的阳离子淀粉。可替代地,在包括降低淀粉的摩尔质量的第 一步骤随后是在第一步骤中获得的具有降低质量的淀粉的阳离子化的第二步骤的工艺中, 可W获得在本发明中有用的阳离子淀粉。还可W利用其中阳离子化步骤和降低淀粉的摩尔 质量的步骤同时发生的工艺。
[0077] 可根据本领域的普通技术人员所熟知的方法中的一种进行该阳离子化反应,使用 如在"淀粉化学与技术"-卷II-第XVI章-R.L.惠斯勒(Whistler)W及E.F.帕斯卡尔 (Paschall)-学术出版社(AcademicPress) (1967)中所述的阳离子试剂。将该淀粉引入有 该些试剂存在的反应器中。
[0078] 优先地,在该阳离子化反应中所用的淀粉处于颗粒形式。
[0079] 该反应可W在乳相状态下进行,在一种溶剂中的悬浮颗粒状淀粉是使用本领域的 普通技术人员所熟知的温度、时间W及催化条件进行阳离子化的。
[0080] 在该反应结束时,可通过过滤将由此被阳离子化的淀粉进行回收,并且然后可将 该种阳离子淀粉进行洗漆和干燥。
[0081] 可替代地,该反应可在干相下进行,即在加入到该淀粉中的水的量被认为很少的 情况下,例如在水的量小于针对该阳离子化反应所引入的淀粉的质量的20%、优选小于 10 %的情况下。
[0082] 还可W在粘性相中进行该反应。术语"粘性相"是指淀粉至少部分地溶解(通常是 完全溶解)在溶剂相中,所述溶剂相通常是水相或水-醇相。然后在该一工艺结束时获得 处于液体淀粉组合物形式的阳离子淀粉。通过干燥组合物或通过从醇或水-醇溶剂沉淀, 还可能获得固体形式的阳离子淀粉。优选地,该阳离子化反应是用基于叔胺或季锭盐的含 氮试剂进行的。在该些试剂中,优选使用2-二烷基氨基氯己烧盐酸盐,如2-二己基氨基氯 己烧盐酸盐或缩水甘油基S甲基面化锭类及其面代醇,如N-(3-氯-2-哲丙基)S甲基氯 化锭,优选后面的试剂。该个反应是在碱性介质中在抑大于8、或甚至大于10时进行的,可 例如用氨氧化钢对该抑进行调节。
[0083]选择所用的试剂含量W使得所得到的阳离子淀粉具有所希望的阳离子度取代度 值S),该DS是在已经被阳离子基团取代的淀粉的葡糖酢上包括的0H基团的平均数目。
[0084]可W经由任何手段进行降低淀粉的摩尔质量的步骤,该些手段具体是本领域普通 技术人员已知的化学的、酶的和/或物理的手段,并且该些手段能够允许直接或间接地生 产具有根据测试A的适当粘度的淀粉组合物。可W在溶剂相中或在干相中进行该一步骤。 关于淀粉的性质、改性手段的量或呈现形式、反应温度和时间、反应介质的含水量或淀粉的 性质(已经阳离子化的或仍未阳离子化的材料),可W连续地或W批次