天然高分子絮凝剂——壳聚糖

发布时间：2025-01-03 15:12:05

壳聚糖是甲壳质的一级衍生物，其化学结构为带阳离子的高分子碱性多糖聚合物，并具有独特的理化性能和生物活化功能。壳聚糖能溶于1%的乙酸或1%的盐酸。由于部分乙酰基脱去使壳聚糖结构中含有酰胺基及氨基、羟基等基团，当它在酸性介质中溶解后，随着氨基的质子化表现出阳离子聚电解质的性质，因此具有絮凝、吸附等作用。

壳聚糖抗絮凝机理：

1、螯合作用：壳聚糖是一种线性多聚糖，分子中含有羟基、氨基可以与离子起螯合作用。氮上的孤对电子在中性条件下可与金属离子结合，酸性条件下质子化的氨基使壳聚糖带正电对金属离子有吸引。 

2、电中和作用：研究表明壳聚糖在稀酸的作用下分子上的氨基被质子化形成-NH3+，使得壳聚糖带正电可以与污水中很多带有负电荷的污染物发生中和反应。使其脱稳而利于沉降，实现固液分离的目的。

3、吸附架桥作用：壳聚糖絮凝能力和其本身的长链特性有密切的关系。长链的高分子一部分被吸附在胶体颗粒表面上，另一部分被吸附在另一个颗粒表面，并可能有更多的胶体颗粒吸附在一个高分子的长链上像架桥一样把这些胶体颗粒连接起来，从而容易发生絮凝。

壳聚糖絮凝影响因素：影响壳聚糖在水处理中效率的外在主要因素有pH値、壳聚糖的投加量等，内在因素主要指壳聚糖的分子量、脱乙酰度等。

壳聚糖安全、无毒、环保，可作为吸附剂、抗凝剂用于废水的脱色、重金属离子的回收、污泥脱水、工业废水的抗凝反应和饮用水的净化等，在水处理方面表现出高远前景。

参考文献：

1、《壳聚糖絮凝机理及絮凝性能的影响因素分析》；

2、《天然有机高分子絮凝剂的改性及其在水处理中的应用》；

3、《多功能型天然高分子水处理剂的研究》。

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