22682.殼聚糖的制備及其在給水處理中的絮凝性能研究

1、分類號(hào)——UDC密級(jí)——學(xué)校代碼曼Q壘22武馕理歹大署學(xué)位論文英文PreparationandStudyofChitosanfor題目里!Q魚魚墜!絲盟￡煦P曼煎i笪i墜豎墮墼：立星塹堡曼匹，、‘r1______________________________________。●■。___。_________I。_。。。?！畂‘ooooooooo?！痮’o’o’。。。。。。ooooo’。。。。。。一研究生姓名塞』俊姓名曾徨羞職稱數(shù)援學(xué)

2、位蝗指導(dǎo)教師單位名稱資速生巫境工程堂院郵編壘3QQ2Q申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別亟學(xué)科專業(yè)名稱巫境工程論文提交日期2Q!三生!Q目論文答辯日期2Q13生12旦學(xué)位授予單位武這理王太堂學(xué)位授予日期答辯委員會(huì)主席評(píng)閱人吐閨陳塞遮2013年10月摘要本課題選取蝦殼為原料制備殼聚糖(CS)，探究了氫氧化鈉濃度、殼聚糖與氫氧化鈉溶液質(zhì)量比、pH值、反應(yīng)溫度和時(shí)間對(duì)CS脫乙酰度的影響以及過氧化氫濃度在其降解過程中對(duì)CS分子量的影響；探究了絮凝過程中CS分子量、脫

3、乙酰度、投加量，pH值，攪拌速度和時(shí)間分別與有機(jī)物、濁度、COD、殘余鋁的去除關(guān)系。由于工業(yè)的高速發(fā)展使得我國(guó)大部分河流湖泊中有機(jī)污染物的種類和數(shù)量增多，常規(guī)的絮凝處理無法完全去除這些污染物，并且會(huì)導(dǎo)致二次污染，而CS在水處理中因天然無毒成為研究熱點(diǎn)，通過與無機(jī)絮凝劑復(fù)合使用，考察了其在給水處理中的絮凝效果，其效果較傳統(tǒng)絮凝劑更加環(huán)保、高效且價(jià)格低廉。以潛江蝦殼為原料，用375％的鹽酸去除鈣質(zhì)，45％氫氧化鈉脫蛋白，即可制備甲殼素。通過

4、甲殼素制備高脫乙酰度殼聚糖的反應(yīng)條件為：48％的氫氧化鈉溶液，料堿比為1：9，反應(yīng)溫度90℃，反應(yīng)時(shí)間25h，實(shí)驗(yàn)表明殼聚糖脫乙酰度可以達(dá)到853％，殼聚糖分子量為623105。通過紅外光譜和X射線衍射等對(duì)殼聚糖樣品進(jìn)行表征并初步分析了其結(jié)構(gòu)和降解機(jī)理。考察了殼聚糖對(duì)水中有機(jī)物的吸附效能，結(jié)果表明：當(dāng)殼聚糖脫乙酰度在78～85％、分子量為583104左右，pH值為6O～65時(shí)，殼聚糖對(duì)COD的去除率較高。根據(jù)無機(jī)、有機(jī)、無機(jī)有機(jī)復(fù)合原理

5、，對(duì)PAC、CF—PAC、CS以及PAC／CS、CFPAC／CS對(duì)模擬地表水進(jìn)行絮凝實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：CFPAC(200ppm)在CS(O10ppm)助凝作用下，快攪速度300r／min(60s)，慢攪速度60r／min(10min)，出水濁度可以達(dá)到04NTU以下，鋁離子的含量?jī)H為0041mg／L，較傳統(tǒng)的PAC低7602％，較PAC／PAM低7007％，使得飲用水更加的健康，且噸處理費(fèi)用較傳統(tǒng)絮凝劑PAC略低。對(duì)復(fù)合絮凝劑的機(jī)理做了簡(jiǎn)

6、要的探析。復(fù)合絮凝劑中CFPAC組分在水中先水解后聚合，其中鐵離子先快速的水解，隨后鋁離子水解，水解后鐵離子和鋁離子形成的多核羥基呈現(xiàn)正電性，可以迅速和水中負(fù)電膠體微粒吸附結(jié)合。CS水解后分子鏈上的氨基和羥基質(zhì)子化而帶上正電荷，進(jìn)一步加大了絮凝的電中和作用，同時(shí)其長(zhǎng)分子鏈迅速的連接相鄰微粒形成架橋作用。CFPAC與CS的復(fù)合絮凝使得電中和作用、架橋、網(wǎng)捕卷掃協(xié)同作用，縮短了絮凝沉降時(shí)間，提高了絮凝效果。關(guān)鍵詞：殼聚糖；制備；復(fù)合；給水；