基于魔芋葡苷聚糖陽離子絮凝劑的合成及其絮凝行為研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境污染日益嚴(yán)重，尤其是水污染的情況更為嚴(yán)峻。在水污染的治理過程中，絮凝沉淀法是最常見的方法之一。天然高分子陽離子型絮凝劑既可以通過吸附作用、電中和效應(yīng)以及架橋效應(yīng)等作用除去污水中帶負(fù)電荷的污染物，又因自身的天然環(huán)保性可以避免環(huán)境受到“二次污染”。魔芋是一種在我國西南地區(qū)種植較為廣泛的農(nóng)作物，它的塊莖中含有豐富的天然性多糖—魔芋葡苷聚糖（KGM），這種多糖由于含有豐富的-OH，被認(rèn)為是天然可降解的理想材料。因此，以研發(fā)環(huán)

2、境友好型陽離子絮凝劑和提高魔芋的附加值為目的，本課題主要開展了如下工作：
　　1.合成了基于KGM陽離子型絮凝劑（KGM-g-PDMC），并對其絮凝行為進(jìn)行了研究。以魔芋葡苷聚糖(KGM)為原料，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨（DMC）為單體，酸化的硝酸鈰銨（CAN）為引發(fā)劑，成功制備了基于魔芋葡苷聚糖陽離子絮凝劑——KGM-g-PDMC。陽離子聚合物的結(jié)構(gòu)和性能分別用紅外光譜（FT-IR）、核磁共振氫譜（1H NMR）、熱重分析儀

3、（TGA）、掃描電鏡（SEM）和元素分析儀進(jìn)行了表征分析。同時研究了KGM的取代度，以及NaCl的濃度和pH值對濁度清除率（TR）的影響。結(jié)果表明，在鹽存在的環(huán)境下，KGM-g-PDMC表現(xiàn)較為優(yōu)良的絮凝性能，也具有較為廣泛的pH值的適用范圍，因此， KGM-g-PDMC是一種性能優(yōu)良的陽離子型絮凝劑。
　　2.合成了水溶性較好的基于羧甲基魔芋葡苷聚糖的陽離子型絮凝劑（CKGM-PDMC），并對其絮凝行為進(jìn)行了研究。首先對KGM羧

4、甲基化以提高其水溶性，通過改變反應(yīng)條件得到不同取代度的CKGM，然后以CAN為引發(fā)劑，DMC為單體，合成了一系列CKGM-PDMC陽離子型絮凝劑。利用FT-IR、1H NMR、TGA、SEM等表征手段對聚合物的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了研究。再選用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1％的高嶺土懸浮液作為研究對象，探究了具有最佳絮凝效果的CKGM-PDMC的合成條件，并考察了原料CKGM的取代度對絮凝劑CKGM-PDMC取代度的影響，繼而考察了CKGM-PDMC取代度