脫乙酰殼多糖，英文名：chitosan，CAS號：9012-76-4，中文別名：殼聚糖、甲殼胺、胺聚糖、幾丁聚糖、聚D-葡糖胺，化學(xué)式:（C₆H₁₁NO₄)n，分子量：1526.4539，英文別名：Chitosan、Chicol、Poiy(beta-(1,4)-d-glucosamine,外觀白色或微黃色，片狀產(chǎn)品有光澤，片狀或粉狀。

以下摘要對脫乙酰多糖的絮凝特征作了研究.實驗結(jié)果表明,脫乙酰殼聚糖屬于陽離子型絮劑,用量過多則產(chǎn)生絮凝惡化現(xiàn)象.它適合干酸性和中性的水和廢水處理.溫度升高和靜置沉降時間延長有利于提高絮凝效果,電解質(zhì)則對絮凝效果有影響.

關(guān)鍵詞  脫乙酰殼多糖;絮凝劑;濁度;絮凝作用.

脫乙酰殼多糖是甲殼素部分脫去乙酰基的產(chǎn)物，甲殼素廣泛存在于自然界中,總量僅次于纖維素居第二位,多達數(shù)十億噸^[1]_,甲殼素及其衍生物在紡織、印染、造紙、水處理、生物工程、日用化工、醫(yī)藥等領(lǐng)域有著廣泛的用途,并已開展深人的研究工作^[1][2][3]_。

脫乙酰殼多糖是高分子量的直鏈型多糖,對無機懸浮物固體有很強的凝聚作用,作為陽離子型聚電解質(zhì)混凝劑的應(yīng)用研究已有報道^[4].為了進一步了解影響脫乙酰殼多糖作為陽離子絮凝劑的絮凝效果的因素,本文對脫乙酰殼多糖的用量、合成水樣的濁度,pH值、溫度以及無機鹽等條件對絮凝作用的影響進行了系統(tǒng)的研究.

1實驗

1.1試劑與儀器

高嶺土樣:過250目篩,用去離子水配成不同濁度的懸濁液.

脫乙酰殼多糖:按文獻^[1]的方法制備,再配制成1%的醋酸一水溶液.

其余試劑均為分析純.

絮凝實驗是在79-2型雙向加熱攪拌器上1000ml燒杯中進行的,pH值以pHS-3C型酸度計測定,濁度采用2BX-4型濁度計測定.

1.2絮凝除濁操作

在不斷攪拌著的高嶺土懸濁液中,投加絮凝劑,先快速攪拌(200~240r/min)2min,再慢速攪拌(70~90r/min)5min,然后靜置20min,取上層清液測定濁度.

2結(jié)果與討論

2.1絮凝劑用量對絮凝作用的影響

不同絮凝劑用量對絮凝作用的影響如圖1所示.當(dāng)懸濁液中高嶺土為390ppm時,絮凝劑推薦用量范圍為0.9~1.1ppm,用量小于0.9PPm則用量不足,用量大于!.1ppm,則產(chǎn)生絮凝惡化現(xiàn)象,反而使?jié)岫壬?/span>^[4]

2.2高嶺土用量對絮凝作用的影響

表1是不同濃度的高嶺土懸濁液的絮凝實驗結(jié)果.由表1可見,選擇絮凝劑用量為1ppm,高嶺土懸濁液濃度愈大,去除率愈高.高嶺土濃度較低時,殼聚糖的濃度相應(yīng)較大,引起再分散,產(chǎn)生絮凝惡化現(xiàn)象,導(dǎo)致余濁度升高^[4].

2.3 pH值對絮凝效果的影響

脫乙酰殼多糖對不同pH值的390ppm高嶺土懸濁液的絮凝效果如圖2所示.在pH值8.0時,脫乙酰殼多糖具有良好的絮凝作用,即在弱酸性或中性條件下絮凝效果較好;在pH＜4.8時,高嶺土懸濁液的濁度降低很快,余濁度一般小于10ppm,這可能是因為在酸性溶液中,H+與高嶺土反應(yīng)破壞了懸濁液的穩(wěn)定性.從而導(dǎo)致濁度降低太快.實驗結(jié)果表明,脫乙酰殼多糖作為絮凝劑適宜于酸性和中性廢水處理.

2.4溫度對絮凝效果的影響

由圖3可知,溫度對絮凝效果有非常明顯的作用,懸濁液的溫度越高,則絮凝效果越好.因此在進行水和廢水處理時,隨著季節(jié)的變化絮凝劑的用量也略有不同.

2.5電解質(zhì)對絮凝效果的影響

在去除工業(yè)廢水中的銅、鎘、汞等重金屬離子時,殼聚糖與電解質(zhì)混用,會降低絮凝劑膠團的穩(wěn)定性,加速膠休沉降[5].我們分別將濃度為0.1mol的電解質(zhì)(Nacl,Na2SO4,KNO3,NH4Cl)加到合成水樣中與殼聚糖混合使用.實驗結(jié)果表明,加人電解質(zhì)后使余濁度增加,但增加的幅度不大,加人(Na)₂SO₄也只增加了20.7ppm,除濁率降低5.3%,囚此可以認為電解質(zhì)對脫乙酰殼多糖除濁影響較小.

2.6靜置沉降時間對除濁效果的影響

加入殼聚糖的合成水樣經(jīng)攪拌后分別靜置沉降不同時間,然后取其溶液測定,濁度結(jié)果見表2

由表2所知,隨靜置沉降時間增加,除濁率升高,當(dāng)靜置沉降時間為60~80min時,除濁率已達94%以上,再延長靜置沉降時間,除濁率升高極小.

參考文獻：

[1]. 雅明.可溶性甲殼質(zhì)的制造利用.化學(xué)世界,1983,4:118.

[2]. 嚴(yán)俊.甲殼素的化學(xué)和應(yīng)用.化學(xué)通報.1984.11:26.

[3]. 林忠偉.甲殼素/殼聚糖及其在食品工業(yè)中應(yīng)用.食品科學(xué),1986,12:11.

[4]. 蔣挺人,奕兆坤,吳警等.氨基葡聚搪絮凝劑的性能.環(huán)境化學(xué),l,8」,3(3):31~34.

[5]. 呂偉,楊寶智.殼多糖絮凝劑去除水中鎘[II]的研究.環(huán)境化學(xué),1987,6(2):39~42.

[6]. 陳旭東，吳朝明，奉平，陳春霞.脫乙酰殼多糖的絮凝作用研究[N].西南師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），1994-2(19：1).