低聚殼聚糖的制備及其在水處理中應用研究.pdf

1、本文首先對甲殼素、殼聚糖進行了簡介，概述了近幾年來國內外對低聚殼聚糖物理化學生物性質、制備方法、應用途徑的研究。介紹了目前國內外對污水處理添加劑的研究現狀。選用以工業(yè)級殼聚糖為原料，利用HAc-H2O2協同氧化降解法對原材料進行降解，系統(tǒng)的研究了在反應過程中反應時間、殼聚糖用量、反應溫度、雙氧水濃度、乙酸濃度對反應的影響。單因子實驗得到的最優(yōu)降解條件為：反應時間為3h、殼聚糖用量為8％、反應溫度為90℃、雙氧水濃度為10%、乙酸濃度為2

2、%。這時的收率為59.70%、粘度為2.3mPa·s、脫乙酰度為89.05%。本文還設計了一組L16（45）的正交實驗，用極差值R分析出了各個指標最大的影響因素：乙酸濃度對收率和脫乙酰度的影響最大、反應時間對溫度的影響最大。通過綜合平衡法分析，為制備具有高收率、低粘度、高脫乙酰度的低聚殼聚糖選取最佳反應條件：反應時間為4h、殼聚糖用量為6%、反應溫度為100℃、H2O2濃度為10%、乙酸濃度為4%。為以工業(yè)級殼聚糖為原料制備低聚殼聚糖的

3、工業(yè)化生產提供科學參考。
　　本研究制備出的低聚殼聚糖用傅里葉紅外光譜、X射線衍射和掃描電鏡對產物進行特性分析。通過紅外光譜圖的對比分析，證明了經降解后的產物保持了原有的分子結構單元，在分子量降低的情況下保持了殼聚糖原有的生物活性；通過X衍射結果分析，證明了經降解后的產物結晶能力更弱、分子間的氫鍵作用力降低、晶粒變小；通過掃描電鏡結果分析，證明了降解后的產物晶粒更小。研究了以自制的低聚殼聚糖為絮凝劑處理含有亞鐵離子污水最佳的反應條