壳聚糖的改性及其絮凝性能_刘娟

第28卷第1期青岛科技大学学报(自然科学2007年2月JournalofQingdaoUniversityofSeieneeandTeehnology版)(NaturalSeieneeEdition)Vol.28No.1Feb.2007文章编号:1672一6987(2007)01一0043一03壳聚糖的改性及其絮凝性能刘娟(青岛科技大学环境与安全工程学院,山东青岛266042)摘要:将壳聚糖与硫氰酸按(NH4CN)S和氯乙酸(CHZCICOOH)共热反应,制备了壳聚糖衍生物硫脉乙酸壳聚糖(NCT)S。研究了壳聚糖衍生物的投加量、不同pH值、以及电解质强度对NC’rS絮凝沉降模拟地表水絮凝性能的影响。结果表明,当模拟地表水的pH为4~8、每升废水中加入150mg改性壳聚糖时,NCTS絮凝剂对浊度的去除率最高达80%,水中电解质(NaNO3溶液)的加入使絮凝性能有所改善,当NaNO3质量分数为。.5%时,絮凝效果可达86.7%。关键词:壳聚糖;i勿性;絮凝性能;浊度中图分类号:X52文献标识码:BFloceulationPerformaneeofModifiedChitosanLIUJuan(CollegeofEnvironmentalandSafetyEngineering,QingdaoUniversityofSeieneeandTeehnology,Qingao266042,Cllina)Abstraet:Akindofwater一solubleehitosanderivativewaspreparedbythereaetionofeh-主tosanwithNH4CNSandCHZCICOOH.Themodifiedehitosanwa;usedtofloeeulatethewastewaterandtheeffeetsofmodifiedehitosandosagepHandeleetrolyteonthefloeeulationperformaneewerestudied.Theresultsshowedthattheturbidityremovalratewasupto80%.whenthefloeeulantdosagewaszsorng·L一`andpHoftheSimu-lantsurfaeewatervariedfrom4to8.Thefloeeulationperformaneeeouldbeenhaneedgreatlywhenaddinganeleetrolyteintothesimulantsurfaeewater.Itwasshowedthattheturbidityreme,valratecouldbe86.7%whenaddingo,5%NaNO3.Keywords:ehitosan;modifieation;floeeulationPerformanee;turbidity壳聚糖是自然界存在的唯一碱性多糖,多呈直链型高分子聚合物,由于分子中存在的一NHZ在稀酸溶液中被质子化,从而使壳聚糖分子链上带大量的正电荷,成为一种典型的阳离子絮凝剂巨’〕。壳聚糖优良的絮凝性能使它在水污染治理领域的应用日益广泛仁2一3〕。本工作将壳聚糖进行改性制备得到硫脉乙酸壳聚糖(NCT)S,延长壳聚糖的支链,以增强壳聚糖的吸附架桥以及网捕作用川,并研究了NCTS对模拟地表水絮凝性能影响的因素。1实验部分1.1材料及仪器壳聚糖(质量分数90%),工业级,浙江玉环县海洋生物化学有限公司;硫氰酸铰,分析纯,天津市塘沽新华化工厂;氯乙酸,分析纯,天津市化学试剂厂;其余辅助试剂均为分析纯。模拟地表水自制。wGz一20。型散射式浊度仪,上海珊科仪器厂。收稿日期:2006一07一06作者简介:刘娟(1979一),女,讲师.青岛科技大学学报(自然科学版)第28卷1.2NCTs的制备称取粉末状壳聚糖10.16249,放人四口烧瓶中,加入质量分数1%的盐酸溶液之0一饥L,在加热搅拌下使其充分溶解,待反应器内升温至30℃’时,缓慢加人硫氰酸钱(NH;CNS)4.63649和氯乙酸(CHZCICOOH)5.69849,继续搅拌反应3h。反应结束后,向混合物中加人40omL乙醇,充分搅拌,离心,弃去上清夜,沉积物以乙醇为溶剂用索式提取器回流提取Zh,洗去尚未反应的NH;CNS和CH:CICOOH。产物用丙酮浸泡过夜,抽滤,于50毛真空干燥箱中干燥,恒重,研磨即得到改性壳聚糖(NcT)S。.13NCsT溶液的配制准确称量NCTS粉末0.20009,将其溶解于100mL质量分数1%的醋酸溶液中,制成29·L一`的NCTS冰醋酸溶液,备用。为了避免NCTS分子在酸性条件下水解,溶液现用现配。1·4模拟浊度废水的配制-取已去除树枝、石块等杂质的粘土,研磨