壳聚糖作为絮凝剂的作用机理

2020-07-25 09:03:22

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壳聚糖的结构决定其性质，它是直链型的高分子聚合物，由于分子中存在游离氨基，在稀酸溶液中被质子化，从而使壳聚糖分子链上带上大量正电荷，成为一种典型的阳离子絮凝剂。壳聚糖作为絮凝剂，其作用机理主要是：

1、桥联作用。絮凝分子借助离子键、氢键同时结合了多个颗粒分子，因而起到了“中间桥梁”的作用，把这些颗粒联结在一起从而使之形成网状结构沉淀下来。

2、电中和作用。水中的胶粒一般带负电荷，当带有正电荷的链状生物大分子絮凝剂靠近胶粒时，中和其表面的部分电荷，使胶粒脱稳，相互之间发生碰撞而沉淀。

3、基团反应。絮凝剂大分子中的某些活性基团与被絮凝物质相应的基团发生化学反应，聚集成大分子而沉淀下来。

壳聚糖作为絮凝剂与其它合成高分子絮凝剂相比，更容易被环境中的微生物降解，不会产生二次污染。壳聚糖含有大量的羟基和氨基，可与其它有机分子，如蛋白质、氨基酸、核酸、酚类化合物、脂肪酸等形成氢键、共价键或配位键而牢固结合。壳聚糖对有机物的吸附有物理吸附、化学吸附和离子交换吸附。化学吸附是单层吸附，有选择性。物理吸附是通过静电引力、疏水交互作用等的吸附，是多层吸附。壳聚糖在溶液中与废水中的离子进行离子交换反应是离子交换吸附，为等当量交换吸附。