低聚殼聚糖的制備及其在水處理中應(yīng)用研究.pdf

1、本文首先對(duì)甲殼素、殼聚糖進(jìn)行了簡(jiǎn)介，概述了近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)低聚殼聚糖物理化學(xué)生物性質(zhì)、制備方法、應(yīng)用途徑的研究。介紹了目前國(guó)內(nèi)外對(duì)污水處理添加劑的研究現(xiàn)狀。選用以工業(yè)級(jí)殼聚糖為原料，利用HAc-H2O2協(xié)同氧化降解法對(duì)原材料進(jìn)行降解，系統(tǒng)的研究了在反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)時(shí)間、殼聚糖用量、反應(yīng)溫度、雙氧水濃度、乙酸濃度對(duì)反應(yīng)的影響。單因子實(shí)驗(yàn)得到的最優(yōu)降解條件為：反應(yīng)時(shí)間為3h、殼聚糖用量為8％、反應(yīng)溫度為90℃、雙氧水濃度為10%、乙酸濃度為2

2、%。這時(shí)的收率為59.70%、粘度為2.3mPa·s、脫乙酰度為89.05%。本文還設(shè)計(jì)了一組L16（45）的正交實(shí)驗(yàn)，用極差值R分析出了各個(gè)指標(biāo)最大的影響因素：乙酸濃度對(duì)收率和脫乙酰度的影響最大、反應(yīng)時(shí)間對(duì)溫度的影響最大。通過(guò)綜合平衡法分析，為制備具有高收率、低粘度、高脫乙酰度的低聚殼聚糖選取最佳反應(yīng)條件：反應(yīng)時(shí)間為4h、殼聚糖用量為6%、反應(yīng)溫度為100℃、H2O2濃度為10%、乙酸濃度為4%。為以工業(yè)級(jí)殼聚糖為原料制備低聚殼聚糖的

3、工業(yè)化生產(chǎn)提供科學(xué)參考。
　　本研究制備出的低聚殼聚糖用傅里葉紅外光譜、X射線衍射和掃描電鏡對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行特性分析。通過(guò)紅外光譜圖的對(duì)比分析，證明了經(jīng)降解后的產(chǎn)物保持了原有的分子結(jié)構(gòu)單元，在分子量降低的情況下保持了殼聚糖原有的生物活性；通過(guò)X衍射結(jié)果分析，證明了經(jīng)降解后的產(chǎn)物結(jié)晶能力更弱、分子間的氫鍵作用力降低、晶粒變小；通過(guò)掃描電鏡結(jié)果分析，證明了降解后的產(chǎn)物晶粒更小。研究了以自制的低聚殼聚糖為絮凝劑處理含有亞鐵離子污水最佳的反應(yīng)條