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1 甲壳素与壳聚糖甲壳素(chitin)又名甲壳质、壳蛋白、几丁、几丁质,广泛存在于昆虫和甲壳动物(虾、蟹等)的甲壳中,少数真菌和绿藻等低等植物的细胞壁中也含有甲壳素。
在天然高分子中,其数量仅次于纤维素。
甲壳素是由N-乙酰-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖经由β-1,4糖苷键聚合而成的线型高分子,分子量100万以上。
甲壳素和壳聚糖有不同的化学结构,甲壳素分子链上存在羟基和乙酰基,壳聚糖分子链上还含有游离的氨基可以通过各种化学改性,获得多种功能和用途。
甲壳素和壳聚糖可以与一氯乙酸、环氧乙烷、丙烯腈等醚化剂进行羧甲基化、羟乙基化、氰乙基化反应,生成相应的离子型醚和非离子型醚。
例如,在碱性(NaOH)条件下,以异丙醇为溶剂,加入一氯乙酸与甲壳素或壳聚糖反应,经中和、洗涤、干燥得到羧甲基甲壳素或羧甲基壳聚糖,是一类水溶性离子型醚。
2 甲壳素和壳聚糖的应用甲壳素、壳聚糖及其多种多样的化学改性产品具有种种功能,在纺织、印染、造纸、生化、食品、医疗、日用化工、农业和环境保护等方面都得到了广泛应用。
壳聚糖是一种阳离子聚电解质,对固体悬浮物有很好的凝聚作用,壳聚糖本身无毒性,所以可作为絮凝剂应用。
例如:用于水质净化和饮料(果汁、果酒)的除浊澄清;仪器工业下脚废水处理及对淀粉、蛋白质的回收;活性污泥的凝集及脱水;印染废水染料的凝集等。
根据美国商业部估计,目前全世界甲壳素的工业用量每年约15万t,主要用作环保处理剂及净水剂、约占50%。
它涉及的行业有食品业、屠宰业、染整业、电镀业。
甲壳素本身是天然材料,在发达国家环保管理机构均鼓励业界优先考虑使用,因对于其凝集之沉淀物不需考虑“二次污染”问题。
以甲壳素为主的滤材目前已使用于游泳池及其他大型水池除污及饮水净化。
甲壳素和壳聚糖及其衍生物在农业、纺织、造纸、生化、化学分析、重金属富集回收等方面还有多种用途。
甲壳素及其衍生物由于分子中羟基、氨基及其他基团的存在,对许多金属离子具有螯合作用,所以能有效地吸附或捕集溶液中的重金属离子,但不吸附水中的K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、CO32-、HCO3-等离子,因而不影响天然水的本底浓度。
·上海建设科技·2012年第5期在常规水处理系统中，使用最广泛的絮凝剂是铝盐和铁盐，在已处理过的水中残留的铝盐会危害人体健康，残留的铁盐会影响水的色度等;在大多数废水处理中，难以克服污泥产生量大、污泥难以处置等二次污染问题。
因此，寻求一种对环境没有二次污染的天然产品来代替铝盐和铁盐絮凝剂，是当今实施可持续发展战略的需要。
天然高分子絮凝剂由于其原料来源丰富、价格低廉、选择性好、用量小、安全无毒、可以完全生物降解，故而在众多絮凝剂中备受关注。
经过几十年的发展，出现了大量性能、用途不同的天然高分子絮凝剂，其中淀粉类、木质素类、壳聚糖类和植物胶类目前应用较为广泛。
1壳聚糖性质壳聚糖(chitosan)结构式见图1，是一种白色无定型、半透明的片状固体，难溶于水但溶于酸，为甲壳素的脱乙酰化产物。
一般而言，甲壳素中的N－乙酰基脱去55%以上就可称之为壳聚糖。
甲壳素是动物、昆虫的外骨骼的主要成分，是地球上存在的数量仅次于纤维素的第2大天然有机化合物。
壳聚糖作为絮凝剂，具有天然、无毒、可降解的性质。
壳聚糖的大分子链上分布着许多羟基、氨基及一些N－乙酰氨基，可在酸性溶液中形成高电荷密度的阳离子聚电解质，也可借助氢键或离子键来形成类似网状结构的笼形分子，从而络合去除许多有毒有害的重金属离子。
壳聚糖及其衍生物有着广泛的用途，不仅在纺织、印染、造纸、医药、食品、化工、生物和农业等众多领域具有许多应用价值，而且在水处理方面，可用作吸附剂、絮凝剂、杀菌剂、离子交换剂、膜制剂等[1]。
由于其在给水应用和水处理中显示了独特的优越性，美国环保局已批准壳聚糖作为饮用水的净化剂。
2壳聚糖的制备2．1传统工艺制备壳聚糖传统制备壳聚糖的一般方法是:虾、蟹壳漂洗→脱钙及无机盐→脱蛋白质及脂→脱碱、漂洗→水洗、烘干→甲壳素产品→浓碱处理→水洗、烘干→壳聚糖粗产品→提纯→壳聚糖产品。
此法较为繁琐，且生产的壳聚糖产品存在灰分含量高和氨基含量高的缺点。
壳聚糖在饮水净化中的应用一. 壳聚糖的基本性质壳聚糖（chitosan）是甲壳素（chitin）脱除乙酰基后的产物，又称脱乙酰甲壳素。
甲壳素广泛存在于虾、蟹、昆虫的甲壳，以及真菌和植物的细胞壁中，在自然界存在的有机物中位居第三。
壳聚糖呈白色或灰白色，略带珍珠光泽，是一种半透明的片状固体，其分子量从数十万到数百万，它不溶于水、碱溶液和普通有机溶剂，可溶于稀盐酸、硝酸等无机酸，以及大多数有机酸，不溶于稀硫酸和稀磷酸。
图1为甲壳素和壳聚糖的化学结构式，甲壳素分子链上存在-NHCOCH3，在OH-作用下可脱去-COCH3，成为壳聚糖，实际上，甲壳素的脱乙酰度超过70%时就为壳聚糖。
从图1看出，壳聚糖分子结构链上具有游离的氨基，在氨基的氮原子上存在一对未结合电子，此氨基在水溶液中呈现弱碱性，能从溶液中结合一个氢质子，从而使壳聚糖成为带正电荷的聚电解质，因此壳聚糖属阳离子聚合物.图1甲壳素和壳聚糖的化学结构式二. 应用形式壳聚糖的分子结构形式决定它具有很好的吸附性、成膜性、成纤性。
1.分离膜分离膜是指在以外界能量或化学位差位为推动力下，对双组分或多组分溶液具有分离作用的膜。
壳聚糖是一种与纤维素结构类似的天然高分子材料，具有较好的物理机械性能，可以用来制备在饮水净化中常用的分离膜，如反渗透膜、超滤膜和微孔滤膜等。
反渗透膜膜材料大多选用含氧、氮等元素的高分子材料，可以通过氢键与水分子结合，加快水在膜中的迁移速度，提高水的透过率。
用壳聚糖制备的反渗透膜，具有优异的透水性能及脱盐性能，对高分子及低分子物质的分离性能优异，而且具有很高的机械强度，尤其是抗张强度。
壳聚糖反渗透膜耐酸碱，长期放置时膜的结构及性能变化较小，膜表面不宜滋生繁殖微生物。
另外，用壳聚糖及其衍生物制备的超滤膜，其切割分子量为3000左右，可分离大分子和病毒，除胶体。
微孔滤膜孔径范围一般为0.1mm～l0mm，通过筛分作用去除水中颗粒、细菌。
由壳聚糖为主要材料制备的微孔滤膜，由于壳聚糖分子链上分布着大量的羟基和氨基，在水中容易质子化，使膜带正电荷，通过正负电荷之间的相互作用，可吸附分离比膜孔径小的细菌、病毒及胶体等物质。
甲壳素,壳聚糖及其衍生物在水处理中的应用
汪玉庭;完莉莉
【期刊名称】《污染防治技术》
【年(卷),期】2000(013)001
【摘要】对甲壳素、壳聚糖及其衍生物在水处理中的应用研究进行了综述。
甲壳素、壳聚糖及其午睡了子的吸附剂（螯合剂），能有效地去除水体中的Ｈｇ＾２＋、Ｃｄ＾２＋、Ｃｕ＾２＋、Ｎｉ＾２＋等有毒重金属离子；作为絮凝剂能除去废水中的悬浮物、染料、ＤＤＴ及石油等污染物；作为新型分离膜材料在水处理中的应用有广阔的前景。
【总页数】3页(P51-53)
【作者】汪玉庭;完莉莉
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TQ085.4
【相关文献】
1.甲壳素和壳聚糖及其衍生物在食品工业中的应用 [J], 吕全建;赵华新
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4.甲壳素/壳聚糖及衍生物在印染废水处理中的应用 [J], 龙家杰;陆同庆
5.甲壳素、壳聚糖及其衍生物在水处理中的应用 [J], 张宗恩
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以壳聚糖为基础的料在水处理中的应用作者：常峰任文祥来源：《中国科技博览》2013年第34期[摘要]壳聚糖作为一大热门资源已经在许多方面进行各种应用，本文对壳聚糖在水处理中的应用做出简单概述，分析了其机理和不足，对其进行展望。
[关键词]壳聚糖水处理机理中图分类号：X928.02 文献标识码：X 文章编号：1009―914X（2013）34―0233―01壳聚糖（CTS）是一种直链型的天然高分子有机物，化学名称为（1，4）-2-氨基-2-脱氧-B-D-葡聚糖。
壳聚糖资源非常丰富，主要由甲壳素脱乙酰化而得到，其原料甲壳素分布广泛，多存在于甲壳纲动物的甲壳、真菌和植物的细胞壁中，是自然界中仅次于纤维素的第二大再生资源。
壳聚糖是目前发现的唯一天然碱性多糖。
化学性质稳定，不溶于水、碱和一般有机溶剂，但可溶于稀盐酸、硝酸等部分无机酸和大多数有机酸溶液。
1壳聚糖在废水处理中的应用壳聚糖本身无毒、无害、易生物降解，分子内含有-OH和-NH2等活性基团，具有很高的化学活性，易发生水解、羧基化、交联等反应而得到壳聚糖衍生物，具有新的结构和性能。
这些特性使其在水环境处理等领域中得到广泛应用。
近年来的相关研究成果表明，壳聚糖在水处理中发挥积极作用。
但壳聚糖水溶性较差，分子中的-NH2易质子化等不足限制了其应用效果。
2 壳聚糖衍生物在水处理中的应用壳聚糖及其衍生物作为水处理剂具有絮凝性好、吸附螯合能力强、无毒或低毒及无二次污染等优点，在水环境处理中受到国内外的关注，美国主要将其用于自来水的净化，我国则将其广泛应用于给水及饮用水、工业废水和生活废水的净化等。
壳聚糖及其衍生物对金属离子具有吸附作用对阴离子表面活性剂也有一定的去除效果，而且能够满足给水处理的要求。
3壳聚糖基复合材料在水处理中的应用3.1 与粘土复合粘土一般是硅酸盐矿物在地球表面风化后形成的，颗粒较小，常在胶体尺寸范围内。
粘土一般具有特殊的层状硅酸盐结构，层间带有可交换阳离子且层间的作用为范德华力、静电引力和氢键等作用力较弱，故易于插层复合和表面包覆。
壳聚糖及其衍生物在处理含氟水中的应用壳聚糖是一种天然的多糖类化合物，具有广泛的应用价值。
在处理含氟水中，壳聚糖及其衍生物也显示出了一定的应用潜力。
本文将探讨壳聚糖及其衍生物在处理含氟水中的应用。
一、壳聚糖的特性及其应用壳聚糖是一种由N-乙酰葡萄糖胺和D-葡萄糖组成的聚糖，具有良好的生物相容性、生物可降解性和生物活性。
壳聚糖可通过改变其分子结构和特性，衍生出多种功能化的产物，如壳聚糖酸、壳聚糖醇、壳聚糖胺等，这些衍生物在处理含氟水中具有独特的应用优势。
二、壳聚糖及其衍生物在氟离子吸附中的应用1. 壳聚糖的吸附性能壳聚糖具有良好的吸附性能，可以吸附水中的氟离子。
其吸附性能与壳聚糖的分子量、结构和溶液pH值等因素有关。
壳聚糖的吸附性能可以通过改变其分子结构和功能基团来调控，提高其对氟离子的吸附能力。
2. 壳聚糖衍生物的吸附性能与壳聚糖相比，壳聚糖衍生物在氟离子吸附中表现出更高的吸附能力和选择性。
例如，壳聚糖酸衍生物具有更多的羧基官能团，可以与氟离子形成更强的相互作用，提高吸附效果。
同时，壳聚糖醇衍生物具有更多的羟基官能团，可以通过氢键作用与氟离子形成更稳定的络合物，增强吸附能力。
三、壳聚糖及其衍生物在氟离子去除中的应用1. 壳聚糖的沉淀法去除壳聚糖可以通过与氟离子形成不溶性的复合物来实现氟离子的去除。
在处理含氟水中，加入适量的壳聚糖，可与水中的氟离子结合形成沉淀物，从而实现去除氟离子的目的。
该方法简单易行，成本较低，对水质的影响较小。
2. 壳聚糖衍生物的离子交换法去除壳聚糖衍生物具有良好的离子交换性能，可以通过离子交换吸附氟离子。
在处理含氟水中，通过将壳聚糖衍生物固定在适当的载体上，形成离子交换树脂，可以有效去除水中的氟离子。
离子交换法去除氟离子具有高效、可控性强的优点，适用于处理高浓度氟离子的水体。
四、壳聚糖及其衍生物在氟离子检测中的应用1. 壳聚糖的荧光探针法检测壳聚糖具有较好的荧光性能，可以通过与某些荧光物质结合形成荧光探针，用于检测水中的氟离子。
壳聚糖在水处理中的应用研究进展水资源是人类生存、发展不可或缺的重要资源，然而随着人口增长、工业化进程加速，水污染问题日益严重，给人类社会和自然环境带来巨大的威胁。
因此，研究和开发高效、环保的水处理技术成为全球范围内的热点和迫切需求。
壳聚糖，是一种天然的生物高分子材料，因其具有良好的生物相容性、可降解性和环境友好性而备受研究者的关注。
近年来，壳聚糖在水处理中的应用研究取得了一系列的进展，不仅在水污染物吸附、膜分离、净水技术等方面发挥着重要作用，同时也为解决水资源紧缺和水污染问题提供了新的解决途径。
首先，壳聚糖在水处理中的应用研究主要集中在吸附污染物方面。
壳聚糖具有丰富的氨基、羟基等官能团，可以与水中的重金属离子、有机物质等形成氢键、静电作用等吸附机制，从水中高效去除污染物。
研究表明，壳聚糖基材料可以选择性地吸附重金属离子，如铜、铅、镍等，同时对其它有益元素如钙、镁等无明显吸附作用，为净化水质提供了新的途径。
此外，壳聚糖也可以通过改性处理，提高其吸附性能和选择性，更好地应对水中复杂污染物的去除需求。
其次，壳聚糖在膜分离领域也取得了显著的研究进展。
通过将壳聚糖组装成膜状结构，利用其孔隙结构和表面特性，实现对水中微量污染物的高效分离和浓缩。
研究人员发现，壳聚糖膜具有较高的分离性能和抗污染能力，可以有效去除溶解性有机物、颗粒物等水污染物，为水处理领域的应用提供了新的技术手段。
此外，壳聚糖膜还可以通过改性处理，如交联、共混等方法，进一步提高其分离性能和稳定性，延长使用寿命。
另外，壳聚糖在净水技术方面也有着广阔的应用前景。
目前，工业废水和生活污水中的微量有机污染物成为严重的环境问题，对人类健康和自然生态造成潜在威胁。
壳聚糖通过改性处理后可制备成高效的吸附剂、催化剂等净水材料，可以有效去除水中的有机物质、重金属离子等污染物，提高水的净化效果。
此外，壳聚糖还可以与其他材料进行复合，如纳米材料、金属氧化物等，形成新型的复合材料，进一步提高净水材料的吸附和分解性能。
壳聚糖及其衍生物在水处理中的应用新进展读后感这篇《壳聚糖及其衍生物在水处理中的应用新进展》是《化工进展》2008 年12期上的文章，作者为华侨大学材料科学与工程学院的张兴松，李明春，辛梅华，邓俊。
天然高分子聚合物壳聚糖具有原料丰富、无毒、易于生物降解等优点，在水处理方面的应用日益广泛，不断有新方法和新技术产生。
综述了近几年来壳聚糖及其衍生物在含重金属离子废水，染料废水、食品工业废水和含酚废水处理中的应用新进展。
壳聚糖( chitosan，简称CTS)是自然界中仅次于纤维素的第二大类天然高分子化合物，是除蛋白质以外数量最大的含氮天然有机化合物。
CTS分子链上分布着许多羟基、氨基，还有一些N-乙酰氨基，具有良好的吸附性能和絮凝性能，在水处理中的应用日益广泛。
美国EPA 已批准将CTS用于饮用水的净化剂，我国对CTS及其衍生物在水处理中的应用研究近年来也很活跃。
本文综述了近几年来CTS及其衍生物在含重金属离子废水、染料废水、食品工业废水和含酚废水处理中的应用新进展。
1 CTS衍生物在含重金属离子废水处理中的应用电镀、采矿、化工和冶金等行业在生产过程中会产生大量含重金属的废水。
重金属离子污染在环境中只能改变其形态或被转移、稀释和积累，而不能被去除和降解。
CTS作为一种天然吸附剂，比无机矿石材料对金属离子具有更高的吸附能力。
因为CTS分子链上分布着许多羟基、氨基，能与许多金属离子形成较稳定的螯合物，可以有效地吸附或捕集溶液中的雨金属离子。
2在染料废水处理中的应用印染废水由于其高COD、高色度、有机成分复杂和微生物降解程度低等诸多特点，一直是工业废水处理的一大难题，美国和日本等发达国家已经开始研究利用CTS作为絮凝剂进行印染废水的净化。
CTS作为絮凝剂分子，不但有高效絮凝的作用，而且具有无毒副作用和易降解等优点。
3在食品工业废水处理中的应用食品加工时产生的废水量大且成分复杂，处理难度很大，对环境污染严重。
除含有叶、皮毛、泥沙、动物粪便、发酵微生物及致病菌外，还含有大量蛋白质、脂肪酸和淀粉等有用物质，具有回收利用的价值。
壳聚糖及其衍生物在处理含氟水中的应用以壳聚糖及其衍生物在处理含氟水中的应用为标题，本文将介绍壳聚糖及其衍生物在处理含氟水中的应用情况。
壳聚糖是一种天然的多糖类化合物，由葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连接而成。
它具有良好的生物相容性、生物可降解性和多功能性，因此在环境治理领域具有广泛的应用前景。
含氟水是指水中溶解了氟化物离子（F-），这种水在一些地区是非常常见的，但过多的氟化物离子对人体健康有一定的危害，需要进行有效的处理。
壳聚糖及其衍生物在处理含氟水中的应用主要包括吸附法和膜分离法。
壳聚糖及其衍生物在吸附法中的应用。
由于壳聚糖具有多孔性和表面活性，可以作为吸附剂用于去除水中的氟化物离子。
研究表明，壳聚糖的吸附性能受到溶液pH值、壳聚糖浓度、吸附时间和温度等因素的影响。
一般来说，壳聚糖在中性或弱碱性条件下具有较好的吸附性能，吸附效果随着壳聚糖浓度的增加而增强。
此外，壳聚糖还可以通过改性提高吸附性能，如改性壳聚糖/氧化石墨烯复合材料具有更高的吸附容量和更快的吸附速率。
壳聚糖及其衍生物在膜分离法中的应用。
壳聚糖可以制备成膜用于膜分离过程中的氟离子去除。
研究表明，壳聚糖膜具有良好的水通透性和氟离子选择性，可以有效地分离和去除水中的氟化物离子。
同时，壳聚糖膜还具有较好的抗污染性能和稳定性，可以长时间稳定运行。
此外，通过调节壳聚糖膜的孔径和膜层厚度等参数，可以进一步提高膜的分离性能。
除了壳聚糖本身，其衍生物也被广泛应用于处理含氟水中。
例如，壳聚糖的N-羟基甲基化衍生物（CS-HM）在吸附氟离子方面表现出更高的吸附容量和更快的吸附速率。
此外，壳聚糖的N-羟基乙基化衍生物（CS-HE）还可以通过与铁离子形成络合物，实现氟离子的吸附和去除。
壳聚糖及其衍生物在处理含氟水中具有广泛的应用前景。
通过吸附法和膜分离法，壳聚糖及其衍生物可以高效去除水中的氟化物离子，保障水质安全。
未来，我们还可以通过进一步改性和优化壳聚糖及其衍生物的性能，提高其在处理含氟水中的应用效果，为环境治理提供更加可持续和可靠的解决方案。
甲壳素∕壳聚糖及衍生物在水处理中的应用摘要：甲壳素具吸附及螯合性，可以和重金属离子形成错合物，再加上其生物可分解特性，不致于造成二次公害，因此为一良好的环境友好型水处理材料。
本文主要介绍了甲壳素∕壳聚糖及衍生物在水处理中的应用研究进展。
关键词: 壳聚糖;螯合; 水处理
一．壳聚糖简介
甲壳质是1811年由法国学者布拉克诺(Braconno)发现，1823年由欧吉尔(odier)从甲壳动物外壳中提取，并命名为CHITIN，译名为几丁质。
外观及性质：淡米黄色至白色，溶于浓盐酸/磷酸/硫酸/乙酸,不溶于碱及其它有机溶剂,也不溶于水。
甲壳质的脱乙酰基衍生物(Chitosan derivatives)可溶于水。
甲壳素具有抗癌抑制癌、瘤细胞转移，提高人体免疫力及护肝解毒作用。
尤其适用于糖尿病、肝肾病、高血压、肥胖等症，有利于预防癌细胞病变和辅助放化疗治疗肿瘤疾病。
因此,甲壳素/壳聚糖越来越多地被国内外研究者所重视,对它的研究也日益深入,现在,甲壳素/壳聚糖的应用领域已覆盖环保、食品、生物医用材料、生物农药等诸多方面。
甲壳素的化学名称为（1，4）-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖，是线型多糖类聚合物，简称为N-乙酰-D-葡糖胺。
二．
1、壳聚糖的制备
壳聚糖是许多低等动物,特别是节肢类动物(如昆虫、甲壳类动物等)外壳的主要成分,主要以无机盐及蛋白质结合形式存在.但其中尤以虾蟹壳中含量最高，因此通常以是虾蟹壳为原料。
（1）传统工艺[1]
以虾蟹壳为原料，常温下用稀释盐酸分解无机盐，用稀碱脱除蛋白质得甲壳素，甲壳素再经浓碱脱乙酰基得壳聚糖。
其简易流程如下：
虾蟹壳——清洗、去杂质、烘干（加稀HCL）——脱无机盐（加稀NaOH）——脱蛋白质（加浓NaOH）——脱乙酰基——烘干得壳聚糖
壳聚糖的主要质量指标是粘度及胺基含量，在制备壳聚糖过程中，用稀盐酸分解虾蟹壳无机盐的同时，壳聚堂的链也会发生不同程度的水解作用，因此在分解无机盐的过程中盐酸的浓度、处理时间及温度对壳聚糖制品的粘度、胺基含量均有影响。
壳聚糖的粘度通常随着盐酸浓度的增加、反应时间的延长而降低。
因此为了获得较高粘度及胺基含量的壳聚糖制品，通常控制盐酸浓度为5%—10%，温度
控制在25℃左右，尽量缩短反应时间。
（2）微波工艺[2]
研究表明，用微波辐射处理可以大大提高甲壳素的反应活性,从而大幅度缩短了碱液处理时间。
这种方法的小试工艺如下：取15克磨细的甲壳素，与150克50%NaOH溶液混匀，将混合物臵于250毫升锥形瓶中，把锥形瓶放入微波炉内，处理10分钟，混合物开始沸腾，接着冷却锥形瓶，在室温放臵过夜，用水洗涤至中性，即得无色的产品，这种产品可完全溶解在2%乙酸中。
三．用壳聚糖处理水的机理
壳聚糖呈白色或灰白色，略带珍珠光泽，是一种半透明的片固体。
不溶于水和碱溶液，可溶于很多稀酸，如：盐酸、硝酸、甲酸、乙酸、苯甲酸等。
尚可溶于0.5%磷酸,在室温不溶于任何浓度的硫酸.不溶于普通的有机溶机,但可溶于酸化的多元醇。
[3] 壳聚糖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。
其絮凝机理主要是：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“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，中和其表面上的部分电荷，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他合成高分子絮凝剂相比，更易被环境中的微生物降解，不会产生二次污染。
壳聚糖是线性的高分子聚合物，分子链上分布着大量的游离氨基，在稀酸溶液中
质子化，从而使壳聚糖分子链带上大量的正电荷，成为一种聚电解质，是一种典
型的阳离子混凝剂，其混凝机理是它可以同时发挥电中和凝聚及粘结架桥絮凝的
双重作用，即高分子链上阳离子活性基团与带负电荷的胶体微粒相互吸引，降低
及中和了胶体微粒的表面电荷，同时压缩了胶体微粒的扩散后而使胶体微粒凝聚
脱稳，并借助于高分子的粘结架桥作用而产生絮凝作用。
由于壳聚糖结构上的特
殊性，具有离子交换、螯合等作用，对很多重金属离子都有很好的螯合作用。
因此，壳聚糖在污水处理中得到广泛研究与应用。
[4]
四．壳聚糖在污水处理中的应用
（1）处理垃圾渗滤液
垃圾渗滤液含有大量的有机物、重金属、色深、臭味难闻，处理起来工艺环节多，复杂难度很大，壳聚糖处理垃圾渗滤液工艺流程简单，易操作，但是成本很高目
前还不能广泛应用于生产中。
北京市政设计院认为壳聚糖可用于中浊度水质的净
化处理，用量少，效果好，蒋挺大等人对长江水作了澄清试验，取得了满意的效果。
（2）处理染料废水
壳聚糖磁性微球还可应用于染料污水的处理随着国民经济的发展, 环境保护日
益得到国家的重视, 国家环保部门对染料污水的排放指标也日益严格. 而染
料污水具有高色度及高化学需氧量(COD)等特点, 如何有效地降低色度及 COD 是治理染料污水的关键. 一般染料污水的处理方法是采用物理化学方法-絮凝
沉淀及活性吸附与生化处理相结合的方法进行的. 其中活性吸附不仅能有效地
去除染料物质,还能进一步提高污水的可生化性, 达到综合治理的目的. 常用
的吸附剂如：活性炭和活性硅藻土等, 虽然具有良好的吸附性能, 但再生困难, 使用成本高, 不易普及. 壳聚糖分子链上具有大量的活性基团, 对染料物质
具有良好的吸附性能, 特别是赋予壳聚糖颗粒磁性后, 使得其还具有良好的分离性能, 这无疑为其回收再生提供了便利条件. 研究发现，用浸渍或喷雾方法将适量壳聚糖均匀地固定到纤维素粉末的细孔内，然后用稀碱溶液处理，使壳聚糖不溶于水，这样制成的壳聚糖—纤维素吸附剂具有如下特点：对具有酸性基团的染料表现出优异的吸附能力；吸附量很大；在水中具有很好的分散性，操作简单，方便，且易回收。
（3）多用途吸附剂
日本的山南隆德等人研制出一种多用途吸附剂，这种吸附剂是由壳聚糖、活性炭和凝固剂组成的。
这种吸附剂的吸附能力特别强，使用寿命长，成本低。
能吸附碘和重金属；可用于果汁等饮料脱臭、脱色；处理工业废水；净化血液等。
（4）处理高蛋白含量的食品废水
壳聚糖有很强的生物亲和性，对蛋白质、淀粉有很强的亲和性。
有文献[271报导用壳聚糖为絮凝剂可以回收食品加工废水中的蛋白质、淀粉等。
磁性壳聚糖微球的应用将改进原来的技术，可以更高效：配合磁场更方便地回收所需要的物质，并且不产生二次污染。
附大豆乳清废水中蛋白质的实验表明．磁性壳聚糖微球对食品废水中的蛋白质可实现去除．在磁性壳聚糖微球投入量为25巩，接触时间为lO min，温度为30 c|C，pH=5的条件下，能有效吸附大豆乳清废水中的蛋白质，大豆乳清废水中蛋白质去除率最高达95．6％。
（5）处理有机废水[3]
1975年Bough发表了一系列利用壳聚糖处理有机废水的研究报告，SS去除率为99%，COD去除率为62%，浊度降低90%，此外国外将壳聚糖应用于乳化剂废水的处理和污泥脱水的处理中，并且取得了非常好的效果。
（6）净化自来水
用氯自理过的自来水中往往含有卤烷类物质，这类物质具有变异性或致癌性。
如何减少自来水中的是人们普遍关心的问题。
目前在城市居民中使用的净水器，大多装的是活性炭净水剂，这种净水剂虽然能够吸附自来水中的一些臭味物质，但是不能有效除去三卤甲烷等有害物质。
研究发现用壳聚糖做净水剂，对去除自来水中上述变异物质是有效的。
五．结束语：壳聚糖作为一种阳离子高分子物质，由于其特殊的结构使得它在混凝、吸附、螯合、抑菌、杀菌等都很突出，但是生产壳聚糖的成本很高，现在还不能大规模的应用于污水处理中。
而且它自身不太稳定会随时间而降解，我们还需要研制壳聚糖的衍生物，降低它的生产成本，使它更加稳定，使其特性在污水处理中效果更加显著，并且能投入到大规模的应用中。
目前，对壳聚糖在水处理方面的各种应用进行了广泛而深入的研究，但对其作用机理的认识局限于初级结构现在普遍认为高级构象对多糖功能的影响比一级结构还重要，因此壳聚糖高级结构对其吸附絮凝作用的影响有待于进一步研究。
参考文献：
[1]蒋挺大. 壳聚糖. 北京: 化学工业出版社, 2007
[2].胡波，祝春水，贾嫒嫒．壳聚塘絮凝剂处理废水的研究进展．2004
[3].张亚静，等．壳聚糖季胺盐对造纸废水絮凝效果的研究．宁波高等专科学校学
[4]．韩志刚，陈卫磁性壳聚糖在水处理中的应用[期刊论文]- 净水技术2009.28（1）
[5]．孙家龙．朋壳聚糖絮凝技术处理废水．纸和造纸，2001(6)49：52～57
[6] 洪爱真, 魏燕芳, 陈盛. 磁性壳聚糖微球对酸性偶氮染料废水的脱色研究.
福建轻纺, 2003, 165(2): 1—5
[7] 本文来自环卫科技网（/）→/html/28/200609/133_2.html
[8] 安全管理网（）→/Env/Tech/water/201110/201772.shtml。
