高分子量右旋糖酐的酶法合成、改性及其絮凝作用的研究.pdf

1、右旋糖酐是一類在醫(yī)學(xué)和工業(yè)領(lǐng)域有重要作用的中性多糖，可合成高效、環(huán)保的新型生物多糖絮凝劑，具有廣闊的應(yīng)用前景。該生物多糖絮凝劑的絮凝性能與右旋糖酐分子量及其改性作用有關(guān)。本研究在前期研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行了高分子量右旋糖酐的生產(chǎn)工藝研究，并對(duì)高分子右旋糖酐進(jìn)行接枝共聚和酯化改性，獲得了有良好絮凝性能的生物多糖絮凝劑，具體研究結(jié)果如下:
　　(1)論文首先從改變底物濃度、酶用量和投料方式出發(fā)，對(duì)右旋糖酐蔗糖酶以蔗糖為底物催化合成高分子右旋

2、糖酐的工藝進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)蔗糖底物濃度為1000mM，右旋糖酐蔗糖酶投加量為0.8U/mL時(shí)，在25℃條件下發(fā)酵24小時(shí)可獲得分子量為1132萬的右旋糖酐;采用濃度由高到低的均衡間歇補(bǔ)料方式可以使合成的右旋糖酐分子量更高。研究發(fā)現(xiàn)酶催化反應(yīng)副產(chǎn)物果糖的積累會(huì)抑制右旋糖酐鏈的增長(zhǎng)，反應(yīng)后期體系粘度的增高會(huì)阻礙右旋糖酐鏈的延長(zhǎng)。
　　(2)其次對(duì)高分子右旋糖酐與丙烯酰胺(AM)的接枝共聚反應(yīng)進(jìn)行研究，獲取具有良好絮凝性能的

3、右旋糖酐衍生物，并分析了接枝產(chǎn)物的絮凝機(jī)制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)引發(fā)劑濃度為2mmol/L，m(AM)∶m（右旋糖酐）為2.0∶1，反應(yīng)時(shí)間為3.5小時(shí)，反應(yīng)溫度為35℃時(shí)，接枝反應(yīng)單體轉(zhuǎn)化率達(dá)到95.4％。模擬水樣絮凝實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，pH為6.0時(shí)，投入0.5mg/L接枝產(chǎn)物處理赤鐵礦懸濁液時(shí)去濁度為94％，投入4.15mg/L接枝產(chǎn)物處理高嶺土懸濁液時(shí)去濁度為91.2％。絮凝劑在絮凝過程中起主要作用的是電中和和架橋吸附，同時(shí)伴隨網(wǎng)捕、基團(tuán)

4、反應(yīng)等多種作用發(fā)生，協(xié)同絮凝。
　　(3)最后對(duì)高分子右旋糖酐與氨基酸的酯化反應(yīng)進(jìn)行了初探，對(duì)酯化產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)、性質(zhì)分析并檢測(cè)其絮凝性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，酯化過程破壞了右旋糖酐分子的無定形區(qū)并對(duì)糖酐的結(jié)晶區(qū)也產(chǎn)生影響，酯化過程反應(yīng)速率慢，取代程度不高。高嶺土實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該產(chǎn)物在酸性條件下絮凝效果較好，酯化產(chǎn)物投加量為15mg/L時(shí)，去濁度可達(dá)91.7％。高分子右旋糖酐的酯化產(chǎn)物在水溶液中呈無規(guī)則線型分布，具有可伸展性和柔順性，含