殼聚糖三元接枝馬來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、氨基等活性基團的天然高分子化合物，具有無毒，生物降解性好和反應中不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點，被作為綠色原料越來越廣泛的應用在水處理中藥劑的制備。馬來酸酐(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性質(zhì)，可進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，并通過靜態(tài)阻垢實驗研究該阻垢劑的阻垢性能。
　　首先，以殼聚糖為主體，以過硫酸銨和亞硫酸氫鈉為引發(fā)劑，在氮氣的保護下，通過溶液聚合反應，將殼聚糖、馬來酸酐、衣康酸進行接枝共聚，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，通過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、反應溫度50℃、反應時間為5h、單體摩爾比n(MA):n(IA)=1:1.5、m(殼聚糖):m(馬來酸酐＋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這殼聚糖三元接枝共聚物進行表征定性分析，得出殼聚糖三元接枝馬來酸酐衣康酸共聚物的表征與殼聚糖的表征有較大改變，且馬來酸酐、衣康酸單體已接枝

4、到殼聚糖上。
　　再次，通過靜態(tài)阻垢實驗，探討了殼聚糖三元接枝馬來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，恒溫時間，恒溫溫度，水樣中Ca2+濃度。所得結論如下：當阻垢劑濃度為60mg/L，PH=8，恒溫時間8h，恒溫溫度為(60士1)℃，Ca2+濃度為500 mg/L時，可獲得最佳阻垢效果，阻垢率達90％以上。并初步探討了殼聚糖三元接枝馬來酸酐衣康酸共聚物阻垢劑的阻垢機理，比較符合晶格