化機(jī)漿廢水中木素和多糖的酶催化聚合的研究.pdf

1、制漿造紙廢水是我國(guó)水體污染的主要污染源之一,在各種制漿廢水中,化學(xué)機(jī)械法制漿廢水較難處理。化學(xué)機(jī)械漿由于化學(xué)預(yù)浸漬過(guò)程產(chǎn)生很多酚類化合物,所以化機(jī)漿廢水的顏色和毒性很大,導(dǎo)致可生化性較差,經(jīng)過(guò)普通的生化處理很難達(dá)標(biāo)排放,因此化機(jī)漿廢水深度處理技術(shù)是非常關(guān)鍵的。
　　 本論文提出了漆酶催化體系中,利用木素前驅(qū)物(對(duì)-羥基肉桂酸)與化機(jī)漿水中的木素及多糖發(fā)生共聚的手段對(duì)化機(jī)漿(APMP)廢水進(jìn)行深度處理。論文分別對(duì)該漆酶-對(duì)-羥基肉

2、桂酸體系與β-O-4型木素模型化合物、5-5’型木素模型化合物、化機(jī)漿(APMP)廢水中木素及多糖的共聚機(jī)理進(jìn)行了研究,并探討了化機(jī)漿廢水深度處理的最佳條件、處理效果以及共聚得到的沉淀(化學(xué)污泥)的應(yīng)用。
　　 本論文成功合成了β-O-4型、5-5’型木素模型化合物和木素前驅(qū)物對(duì)-羥基肉桂酸,并且從化機(jī)漿(APMP)廢水中成功提取了水溶性木素以及多糖。優(yōu)化了β-O-4型、5-5’型木素模型化合物的合成,利用紅外光譜、核磁共振譜(

3、1H-NMR)等手段對(duì)愈創(chuàng)木基丙三醇-β-愈創(chuàng)木基醚、脫氫二香草醇、對(duì)-羥基肉桂酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。論文中利用偏振光顯微鏡、凝膠滲透色譜(GPC)探討了聚合程度:利用紅外光譜、核磁共振技術(shù)測(cè)定其反應(yīng)前后的特征官能團(tuán)的特征吸收峰的變化,分別得到了對(duì)-羥基肉桂酸與β-O-4型木素模型物、5-5’型木素模型化合物、化機(jī)漿APMP廢水中木素及多糖發(fā)生脫氫共聚所產(chǎn)生的產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu),從而揭示了其共聚反應(yīng)機(jī)理。
　　 研究發(fā)現(xiàn),在漆酶的

4、催化作用下,β-O-4型木素模型物能與對(duì)-羥基肉桂酸發(fā)生脫氫共聚反應(yīng),形成典型的DHP。聚合后相對(duì)分子質(zhì)量Mn由320提高到3105。結(jié)構(gòu)單元間的連接方式主要有β-O-4、α-O-4、β-β、β-5、5-5’等。在漆酶的催化作用下,脫氫二香草醇能與對(duì)-羥基肉桂酸發(fā)生脫氫共聚反應(yīng),形成典型的DHP。聚合后相對(duì)分子量Mn由306提高到2106。結(jié)構(gòu)單元間的連接方式主要有β-O-4、α-O-4、β-β等。
　　 研究發(fā)現(xiàn),在漆酶催化作

5、用下,木素前驅(qū)物對(duì)-羥基肉桂酸能與APMP廢水中木素發(fā)生共聚反應(yīng),聚合后廢水中木素的分子量由3190增大到24527。結(jié)構(gòu)單元間的連接方式主要有β-O-4、α-O-4、β-β、β-5、β-1等。在漆酶的催化作用下,對(duì)-羥基肉桂酸與APMP廢水中多糖發(fā)生共聚反應(yīng),反應(yīng)后多糖分子量由3812上升為7853。
　　 研究發(fā)現(xiàn),在漆酶-對(duì)-羥基肉桂酸聚合體系可以有效地去除化機(jī)漿廢水中的可溶性木素及多糖,在對(duì)-羥基肉桂酸用量為0.066g

6、/L,漆酶用量為14.82IU/L,處理溫度為25℃,處理時(shí)間為2h的條件下廢水的處理效果最好,出水CODcr為65 mg/L,色度為20倍。木素的脫除率可達(dá)73.9％,糖的去除率可達(dá)37.9％,CODcr的去除率可達(dá)69.1％,色度脫除率為86.7％。
　　 本文將漆酶-對(duì)-羥基肉杜酸聚合體系對(duì)化機(jī)漿(APMP)廢水處理中析出的沉淀物(化學(xué)污泥)添加到麥草化機(jī)漿中,用于抄造瓦楞原紙。研究結(jié)果表明,瓦楞原紙的抗張強(qiáng)度和耐破指數(shù)都