丙烯酰胺接枝共聚壳聚糖絮凝剂的合成及絮凝性能研究_王峰

!#$%&’()(*+,-./01+,2345王峰!李义久!倪亚明同济大学化学系!上海!#!#$摘要%在氮气保护下!以硝酸铈铵作引发剂!控制!&壳聚糖#!!&丙烯酰胺#$%!&!于%’下接枝共聚反应()’*!制得一类新型壳聚糖改性聚合物絮凝剂!并用+,对产物进行了表征!该反应的机理是按开环后产生’-./.的方式进行的(对高岭土样品进行絮凝实验!同时测定其絮凝胶体的!电位!最后进行了焦化废水的脱色和除0#絮凝效果实验(结果表明)该共聚物是一种阳离子型高分子絮凝剂!对焦化废水的絮凝脱色率达到1$!对0#的去除率为#$($关键词%壳聚糖*丙烯酰胺*接枝共聚*絮凝剂*焦化废水$中图分类号%%&(&1)(%($文献标识码%2$文章编号%’(()#*+,-&+((.#’!#((%)#((!#$%&’$)3*456789:;<;=>?46@A79@;B;87:6>=7?@C4;D46:*@9;E7B@E@BD4E9@5794C@BB@96;54B79?;E<*464F>GE@B5:46@:7??;B@G?B@967947E64C;H@B@9@79;6!7BC9*4?7EE679@;;8:*@9;E7B7BC7:6>=7?@C4@E:;B96;==4C79%!&!9*4647:9@;B9@?4@E()’*7BC9*4647:9@;B94?<4679G64@E%’)3*456789:;<;=>?468=;::G=7B9@E:*767:946@A4CF>+,!9*4647:9@;B?4:*7B@E?@E<6;<;E4C9*799*4’-./.I7E<6;CG:4C@B9*4647:9@;B)0=;::G=79@;B:*767:946@E9@:;89*4:;<;=>?46@EE9GC@4CF>GE@B5J7;=@BEGE<4BE@;BE7BC9*4!<;94B9@7=;89*48=;:E@E?47EG64C)3*4C4:;=;6@A79@;B7BC0K64?;D7=@B:;J4I7E94I7946*7D4F44B64E476:*4C)3*464EG=9@BC@:794E9*4:;<;=>?46@E7:79@;B@:8=;::G=7B97BC9*4C4:;=;6@A79@;B4884:9@E1L7BC0K64?;D7=@E#L)()*+,%-!):*@9;E7B*7:6>=7?@C4*56789:;<;=>?46*8=;::G=7B9*:;J4I7E94I7946#$%&’(#)*!&(#)*!+!,(%#)*-.’//$.,#+(012’1*2#+*!’-/)+#’!,(.,/2&.,3+%*02,-#/’1’.&3*2-.’//$.,(#M7B504B5!N@O@P@G!/@O7?@B5&#$%&’!#(’)*+,#!-.’&/!0)(12-3(-45&.-’/!6,7(1,7-!#!!8,-(7#甲壳素广泛存在于许多低等动物及低等植物中!是自然界仅次于纤维素的天然多糖!其脱乙酰基产物壳聚糖是一种线型分子!分子链中含有反应性基团’/.!和’Q.!在酸性溶液中会形成高电荷密度的阳离子聚电解质!显示出良好的络合性能和絮凝性能+&!!,!所以壳聚糖在废水处理中用作重金属离子络合剂以及絮凝剂方面具有独特优势!无毒!不产生二次污染!生物降解性好(但是!壳聚糖存在相对分子质量小-架桥能力差-特别是成本高的缺点(关于壳聚糖与丙烯酰胺接枝共聚改性物作为絮凝剂方面的研究目前报道甚少+(,(笔者以丙烯酰胺与壳聚糖进行接枝共聚反应得到一种接枝共聚物!以改善壳聚糖的架桥絮凝能力并降低成本(主要对壳聚糖#丙烯酰胺接枝共聚物的性能进行了评定!并将其用于焦化废水处理(&实验部分&)&实验仪器/RS#T#型旋转粘度计!U’#!型恒温磁力搅拌器!RS#1-V型精密六联搅拌机!雷磁<.V#(-型精密<.计!MWX#&型光电浊度仪!SV#%W型!电位仪!/@:;=49/4HGE傅立叶红外光谱仪(&)!实验材料壳聚糖&工业级!脱乙酰度!#&)(L!上海卡博工贸有限公司提供#*丙烯酰胺!硝酸铈铵!醋酸!氢氧化钠!无水乙醇均为Y),)级*高岭土为工业品(&)(试验方法&)()&合成及分析测定方法&&#合成方法(取一定量的壳聚糖用质量分数为&$的醋酸配制成一定浓度的溶液!置于带有搅拌装第+.卷第’!期+((.年’!月工业水处理/012345678974:5%5:74;:04<=8>+.?=>’!R4:)!+((.%’置的反应器中!!!水浴中恒温!在#$保护下!加入一定量的%&$’()*+硝酸铈铵溶液!搅拌,%’-.后加入一定量的丙烯酰胺进行接枝共聚!反应到一定时间移出溶液!用$’()/+的#012调节溶液的32为45%!得白色絮状沉淀物!用乙醇洗涤多次!6%!真空干燥至恒重#$$粘度测定及红