工業級殼聚糖分子中含有大量的,它與鄰位的羥基可借助氫鍵,也可借助離子鍵與金屬離子形成具有類似網狀結構的籠形配合物分子,這種穩定的配位作用使工業級殼聚糖成為性能優良的金屬離子吸附劑,在工業廢水處理與貴重金屬離子回收等方面具有廣闊的應用前景。
工業級殼聚糖是甲殼素較重要的衍生物,是甲殼素脫乙酰度達到百分之70 以上的產物,也是迄今為止發現的天然堿性多糖,具有無毒性、可生物降解性、良好的生物相容性等特性。
脫乙酰度是脫去乙酰基的葡萄糖胺單元數占總的葡萄糖胺單元數的比例,它是考察甲殼素/工業級殼聚糖基本的結構參數之一。脫乙酰度對工業級殼聚糖的溶解性能、黏度、離子交換能力以及絮凝性能等都有重大影響。通常,脫去百分之55以上N乙酰基的甲殼素能溶于乙酸或鹽酸,被稱為工業級工業級殼聚糖,但脫乙酰度在百分之70以上的工業級工業級殼聚糖才能作為有使用價值的工業品。
(1)處理垃圾滲濾液。
垃圾滲濾液含有大量的有機物、重金屬、色深、臭味難聞,處理起來工藝環節多,復雜難度很大,工業級殼聚糖處理垃圾滲濾液工藝流程簡單,易操作,但是成本很高目前還不能廣泛應用于生產中。北京市政設計院認為工業級工業級殼聚糖可用于中濁度水質的凈化處理,用量少,效果好。
(2)處理染料廢水。
研究發現,用浸漬或噴霧方法將適量工業級殼聚糖均勻地固定到纖維素粉末的細孔內,然后用稀堿溶液處理,使工業級殼聚糖不溶于水,這樣制成的工業級殼聚糖—纖維素吸附劑具有如下特點:對具有酸性基團的染料表現出優異的吸附能力;吸附量很大;在水中具有很好的分散性,操作簡單,方便,且易回收。
(3)多用途吸附劑
日本的山南隆德等人研制出一種多用途吸附劑,這種吸附劑是由工業級殼聚糖、活性炭和凝固劑組成的。這種吸附劑的吸附能力特別強,使用壽命長,成本低。能吸附碘和重金屬;可用于果汁等飲料脫臭、脫色;處理工業廢水;凈化血液等。
(4)凈化自來水
用氯處理過的自來水中往往含有鹵烷類物質,這類物質具有變異性或致癌性。如何減少自來水中的是人們普遍關心的問題。目前在城市居民中使用的凈水器,大多裝的是活性炭凈水劑,這種凈水劑雖然能夠吸附自來水中的一些臭味物質,但是不能有效除去三鹵甲烷等有害物質。研究發現用工業級殼聚糖做凈水劑,對去除自來水中上述變異物質是有效的。
(5)處理有機廢水
1975年Bough發表了一系列利用工業級殼聚糖處理有機廢水的研究報告,SS去除率為百分之99,COD去除率為百分之62,濁度降低百分之90,此外國外將工業級工業級殼聚糖應用于乳化劑廢水的處理和污泥脫水的處理中,并且取得了非常好的效果。
工業級殼聚糖與金屬配位或對金屬吸附能力除受pH值影響外,還受溫度、時間、配比影響,同時與脫乙酰度和制備配合物不同方法有關。通常工業級殼聚糖的脫乙酰度越大,其對金屬離子的配位能力越強。郭振楚等人曾研制了含有工業級殼聚糖的凈水劑,該水劑對金屬離子的吸附具有選擇性。