木质素及衍生物类絮凝剂
1.木质素絮凝剂
木质素是一种来源丰富、价格低廉的可再生资源,主要以造纸黑液的形式存在,作为水处理剂的研究始于上世纪60年代,70年代成为热点。木质素分子中含有羟基、羧基、羰基、等官能团,因此它及其衍生物有絮凝性能。张芝兰等[1]将从草浆黑液中提取的木质素直接用作絮凝剂,研究了木质素絮凝剂的性质,并将木质素絮凝剂与聚合氯化铝、聚丙烯酰胺絮凝剂的处理效果相比较,证实木质素絮凝剂处理酒精废水及印染废水具有优良的性能。
2.木质素衍生物类絮凝剂
季铵盐型絮凝剂:造纸黑液含有大量的木质素,是可以充分利用的宝贵资源。Hannu Mikkonen等[2]以造纸黑液为原料合成出阳离子木质素,作为废水处理的絮凝剂。他们首先用缩水三甘油三甲基氯化铵或氮三甲基氯化铵与造纸黑液中过滤后产物进行反应,再用甲醛交联,最后阳离子化制得阳离子木质素,用其处理、净化废水,不但减少了对环境的污染,还回收了大量的可利用资源。代军等[3]利用从造纸黑液中提取的木质素制成阳离子型木质素季铵盐型絮凝剂,并用于生活污水处理,获得不错的效果。同时还进行了条件实验,得出了合成絮凝剂的较佳工艺条件,初步探讨了该絮凝剂的絮凝机理。清华大学吴冰艳等[4]也以从造纸黑液中提取的木质素为原料,制成了木质素阳离子型季铵盐型絮凝剂,并用于处理高浓度、高色度染料中间体丁酸废水,取得了较好的脱色效果,色度去除率可达到85%以上。
缩合反应类絮凝剂:木质素分子上的酚基及其α碳原子有较强的反应活性,因此可以引入一些基团。Hoftiezer等[5]以硫酸盐木质素为原料,与醛或聚酯反应合成木质素衍生物,该反应可提高木质素衍生物的絮凝能力,用于去除固体悬浮颗粒效果很好。尹华等[6]为了增强木质素分子的反应活性,先用碱处理木质素增加其酚基, 然后胺烷基化增加链长,再用双酯试剂进行交联反应,最后制得了阳离子表面活性剂,用其处理染料废水有良好的絮凝效果。梁荣森等[7]利用造纸黑液提取的木质素在有催化剂作用下与环氧氯丙烷反应,然后再与三甲胺季铵化制得了阳离子型木质素改性物,这种木质素季铵盐不但有絮凝作用,还有杀菌功能。
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