殼聚糖三元接枝馬來(lái)酸酐衣康酸共聚物的制備及其阻垢性能研究.pdf

1、本論文主要研究了以殼聚糖為主體，馬來(lái)酸酐、衣康酸為單體的共聚物的制備及其阻垢性能研究。殼聚糖(Chitosan)是一種含有羥基、氨基等活性基團(tuán)的天然高分子化合物，具有無(wú)毒，生物降解性好和反應(yīng)中不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)，被作為綠色原料越來(lái)越廣泛的應(yīng)用在水處理中藥劑的制備。馬來(lái)酸酐(Maleic anhydride)又名順丁烯二酸酐，經(jīng)常用作為一種高效綠色的水處理劑原料。衣康酸(Itaconic acid)又名亞甲基丁二酸，分子中含有不飽和雙鍵

2、，因此具有活潑的化學(xué)性質(zhì)，可進(jìn)行自身間的聚合也能與其他單體聚合。本論文主要采取這樣一種思路，以殼聚糖為主體，接枝共聚馬來(lái)酸酐和衣康酸單體，合成一種新型、高效、綠色以及成本低廉的阻垢劑，并通過(guò)靜態(tài)阻垢實(shí)驗(yàn)研究該阻垢劑的阻垢性能。
　　首先，以殼聚糖為主體，以過(guò)硫酸銨和亞硫酸氫鈉為引發(fā)劑，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，通過(guò)溶液聚合反應(yīng)，將殼聚糖、馬來(lái)酸酐、衣康酸進(jìn)行接枝共聚，合成一種含有-OH、-NH2、-COOH的三元接枝共聚物。以接枝率為考察指

3、標(biāo)，通過(guò)單因素分析得出了該三元接枝共聚物的最佳合成條件為：引發(fā)劑濃度為3.2×10-2mol/L、反應(yīng)溫度50℃、反應(yīng)時(shí)間為5h、單體摩爾比n(MA):n(IA)=1:1.5、m(殼聚糖):m(馬來(lái)酸酐＋衣康酸)=1:3。
　　其次，用紅外光譜分析、XRD分析、元素分析、熱重分析和掃描電鏡分析對(duì)這殼聚糖三元接枝共聚物進(jìn)行表征定性分析，得出殼聚糖三元接枝馬來(lái)酸酐衣康酸共聚物的表征與殼聚糖的表征有較大改變，且馬來(lái)酸酐、衣康酸單體已接枝

4、到殼聚糖上。
　　再次，通過(guò)靜態(tài)阻垢實(shí)驗(yàn)，探討了殼聚糖三元接枝馬來(lái)酸酐衣康酸共聚物阻垢劑的阻垢情況。考察了阻垢性能的影響因素，如阻垢劑濃度，水樣PH值，恒溫時(shí)間，恒溫溫度，水樣中Ca2+濃度。所得結(jié)論如下：當(dāng)阻垢劑濃度為60mg/L，PH=8，恒溫時(shí)間8h，恒溫溫度為(60士1)℃，Ca2+濃度為500 mg/L時(shí)，可獲得最佳阻垢效果，阻垢率達(dá)90％以上。并初步探討了殼聚糖三元接枝馬來(lái)酸酐衣康酸共聚物阻垢劑的阻垢機(jī)理，比較符合晶格