天然改性高分子絮凝剂
这类絮凝剂按其原料来源的不同,大体可分为淀粉衍生物、纤维素衍生物、植物胶改性产物、多聚糖类及蛋白质类改性产物等。天然高分子物质具有分子量分布广、活性基团作用点多、结构多样化等特点,易于制成性能优良的絮凝剂。另外,其来源广、价廉、可以再生且无毒,具有良好的开发前景。
(1)淀粉衍生物
淀粉改性絮凝剂是天然改性高分子絮凝剂的重要品种。淀粉来源广,价格低廉,产物可完全生物降解,在自然界中可形成良性循环。淀粉分子带有很多羟基,通过这些羟基的酯化、醚化、氧化、交联以及与丙烯腈、丙烯酸、丙烯酰胺等进行接枝共聚等反应来制备改性淀粉。改性淀粉絮凝剂具有上述天然改性有机高分子絮凝剂的特点,其中包括选择性大、无毒、可以完全被生物分解、在自然界形成良性循环等显著特点。
淀粉阳离子改性衍生物由于其优良的性能受到了较大的重视。阳离子淀粉在工业废水处理中是优良的高分子絮凝剂和阴离子交换剂,可以吸附带负电荷的有机或无机悬浮物质,如悬浮泥土、二氧化钛、煤粉、碳、铁矿砂等,可有效地除去废水中的铬酸盐、重铬酸盐、亚铁氰化钠、钼酸盐、高锰酸盐、阴离子表面活性剂等。
(2)木质素衍生物
木质素是存在于植物纤维中的一种芳香族高分子,是造纸蒸煮制浆过程中排出废液的一个主要成分。由于含有大量木质素的造纸废液的排放,不仅严重污染了环境,而且造成了物质资源的较大浪费。因此,以木质素为基础原料制备包括水处理剂在内的各种化工产品的研究正日益引起人们的重视。Rachor和Dilling分别于20世纪70年代中、后期以木质素为原料合成了季铵型阳离子表面活性剂。他们用碱处理木质素以增加其酚基,然后胺烷化增加链长,用双酯试剂进行交联反应,最后制得阳离子表面活性剂,用其处理染料废水获得了良好的絮凝效果。Mckague报道了硫酸盐木质素进行Mannich反应,与二甲胺和甲醛作用,进行甲基化和氯甲基化后,生成的木质素季铵盐衍生物可用作硫酸盐浆厂漂白废水的絮凝剂,效果显著。