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藻蛋白酸类改性净水絮凝剂

新闻来源:www.ab-ji.com   发布时间:2015-01-16 17:47  点击:
     藻蛋白酸类絮凝剂主要是海藻酸钠(又名褐藻酸钠、藻蛋白钠、藻胶钠),这是一种从褐藻细胞壁中提取出来的,由糖醛单体组成的线性多糖。它易溶于水,具有增稠、悬浮、乳化、稳定、形成凝胶和形成薄膜的等特性,因此广泛应用于食品、医药、水处理等工业,具有良好的应用前景。在工业中可用作絮凝剂、阻垢剂、分散剂和螯合剂,早期常用于食品加工的添加剂、锅炉水的添加剂及水处理的絮凝剂。
海藻酸钠的物理性质
    海藻酸钠(alginie acid,以下记为AG)为奶白色或淡黄色粉末,无臭、无味,具有良好的溶解性,可溶于水,形成胶体溶液,不溶于醇和醇含量大于30%的水溶液,也不溶于醚和氯仿等有机溶剂和PH<3的酸性水溶液。AG有强的吸湿性,是水合力非常强的亲水性高分子,在冷水和温水中都能溶解,形成均匀的黏稠溶液,其形成的溶液具有其他类似物难以获得的柔软性,均一性等优良特性。
    AG的相对密度是1.59,加热至150°C时分解,产生褐变,加热分解时产生Na2O有毒烟雾。其1%水溶液PH值为6-8。黏性在PH值为6—9时稳定,加热到80°C以上则黏性降低。
    AG溶于蒸馏水中,可制成具有高流动性的均匀溶液,影响其液体性质的因素有温度、浓度、PH值等。
    a.浓度对溶液的影响
    溶液的浓度是影响其流变性质的重要因素,如2.5%的中黏度AG溶液,在很宽的剪切速率范围内(10—10000s-1)都属假塑性流体;而这种AG的0.5%溶液,在低剪切速率范围下(1—100s-1)属牛顿流体,只有在高剪切速率下(1000-10000s-1)才属假塑性流体。
    溶液的黏度随着其浓度的增加而急剧上升,一般情况下,质量分数每增大厦0.5%,黏度则以2.5-3倍的比例增加,成典型的亲水胶质特性。当浓度超过1%时,黏度就急剧上升,因此,实际应用时,一般选用质量分数范围为0.15%—1.00%的溶液。
    b.温度对溶液的影响
    温度升高时,AG溶液黏度下降,温度每升高1°C,黏度大约下降2.5%。如果不是长时间处于较高温度下。当温度降低时,黏度可恢复,但无法愎到原来的黏度值。如果长时间加热,由于分子的部分降解,黏度将进一步降低,呈不可逆现象;温度下降,会使溶液的黏度增大,但不会生成凝胶,冷冻后再重新解冻,其静观黏度不会改变。另外,加热会导致AG热降解,其降解程度与温度、时间有关。温度达70°C以上时,分子链开始解聚。
    c.PH值对溶液的影响
    对于含有残留钙的AG,当PH值低于5.0时,黏度增加;当PH值在11.0左右时,则不稳定。但是,含有最低限量钙的AG即使PH值在3.0-4.0时,也未发现其黏度有所增加。如果完全分离掉钙,则低相对分子量的AG即使PH值下降到3.0,其黏度也是稳定的。
    当PH值达到10.0时,AG溶液的长期稳定性会变得很差;在更高的PH值下,随着降解过程的发生,溶液的黏度会不断下降。
    当PH值接近中性时黏度最大,因为在中性时胶体粒子的电荷最大,带负电荷的羧基相互排斥,其羧基存在于链上,增大了它与水的结合能力,吸水性增加,黏度显著了增加。
    d.外来溶剂对溶液的影响
    添加少量能与水混溶的非水溶剂,如乙醇、乙二醇、丙酮等,都会增大AG水溶液的黏度。但添加量过大,会导致AG沉淀,各溶剂的最高相溶性如下表所示:
AG的最高溶剂相性


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