天然改性类高分子絮凝剂的研究进展_陈艳辉

广东化工2009年第7期·74·www.gdchem.com第36卷总第195期74天然改性类高分子絮凝剂的研究进展陈艳辉，李超柱，李家明(广西钦州学院生物与化学系，广西钦州535000)[摘要]絮凝剂广泛应用于纺织、造纸、食品加工与发酵、石油、医药、建筑材料、农林园艺、铸造、日用化工、农业和生活等污水的治理和循环利用中，因此，寻求与开发价格低廉、容易生物降解、无毒的、实施绿色化的天然改性絮凝剂越来越引起人们的关注。文章对天然改性两性型、阴离子型、阳离子型、非离子型高分子絮凝剂的研发情况及它们在水处理中的研究进展进行综述。[关键词]天然；改性；高分子絮凝剂；淀粉[中图分类号]TQ31[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2009)07-0074-03TheResearchProgressonModifiedNaturalPolymerFlocculantsChenYanhui,LiChaozhu,LiJiaming(DepartmentofBiologyandChemistry,QinzhouUniversity,Qinzhou535000,China)Abstract:Theflocculantsarewidelyappliedtowastewatertreatmentandcircularutilizationintextile,papermaking,foodprocessing&fermentation,petroleum,medicament,buildingmaterials,horticulture,casting,daily-usechemicalindustry,agriculture&lifesewageandsoon.Therefore,theresearchofacheap-price,easilybiodegradable,nontoxic,andgreenmodifiednaturalflocculantsisgrowingconcerning.Inthepaper,thestudies&developmentofnaturalmodificationamphoteric,anionic,cationicandnonionicinwaterprocessingwerereviewed.Keywords:natural；modification；polymerflocculants；starch现今工业迅猛发展，随之而来的环境问题也日益突出，开发新型高效水处理剂势在必行。目前国内外众多水处理方法当中，絮凝沉淀法因其工艺简单、操作方便、处理效率高等优点而广泛应用于纺织、造纸、食品加工与发酵、石油、医药、建筑材料、农林园艺、铸造、日用化工、农业和生活等污水的治理和循环利用中，另外还应用于污水处理厂的污泥脱水。最近还有报道将其应用于赤藻的治理，取得了良好的效果。絮凝沉淀效果的优劣决定于絮凝剂的选择。目前，实际应用的主要是无机絮凝剂和人工合成高分子絮凝剂。然而无机絮凝剂投加量大，产生的污泥量多；人工合成高分子絮凝剂一般价格昂贵，难于降解，有毒性。2003年国外也有科研人员申请了用微波来清洁和治理工业污水和废水的专利[1]，但这种用机械和电力治理工业污水和废水的方法显然是昂贵且不够简便的。因此，寻求一种价格低廉、容易生物降解、无毒的、实施绿色化的天然改性絮凝剂越来越引起人们的关注，研究的重点放在了天然高分子絮凝剂的改性上。国外研究较多的是美国、德国、法国和日本，我国的研究起步较晚，商品化速度较慢，现仍处于研究开发阶段。近年来有些科研人员选用一些天然的碳水化合物为原料，如对淀粉、木质素、甲壳素等进行化学改性，制得的絮凝剂显示出良好的应用前景。文章就近年来国内外对天然改性类两性型、阴离子型、阳离子型和非离子型高分子絮凝剂的研究进展进行综述。1天然改性两性高分子絮凝剂两性高分子絮凝剂是指在同一高分子链上含正负两种电荷的聚电解质产品[2]。它同时具备阴、阳离子型絮凝剂的特性。因为分子链带有正负两种电荷，故它可同时吸附水中的阴阳离子和胶团，加之较长的分子链能形成架桥、网捕的作用，可使水中的杂质微粒迅速团聚沉降，并具有较高的滤水量和较低的滤饼含水率。20世纪70年代以来，许多国家开始重视天然改性两性高分子絮凝剂的研制，这类天然高分子化合物含有多种活性基团，如羟基、酚羟基等，表现出了较活泼的化学性质。目前，我国对两性絮凝剂的研究尚处于起步阶段。1.1两性淀粉改性絮凝剂淀粉含有许多羟基，通过羟基的酯化、醚化、氧化、交联、接枝共聚等化学改性，其活性基团数目大大增加，聚合物呈枝化结构，分散的絮凝基团对悬浮体系中颗粒物有较强的捕捉与促沉作用[3]。在处理污水时，可以利用淀粉的半刚性链和柔性支链将污水中悬浮的颗粒通过架桥作用