丹宁的应用

[db:作者] / 2023-01-06 00:00

[应用]植物丹宁是自然界中十分丰富的天然有机资源之一，有重要的应用价值。丹宁类化合物可作为水处理中的阻垢剂、除氧剂、絮凝剂、螯合剂。丹宁与钢铁表面的铁离子或氧化铁反应生成一种保护膜，具有缓蚀功能。作为阻垢分散剂时，pH值为6～8，使用浓度为50mg/L左右。近年来对植物丹宁进行改性，制作出新型絮凝剂，使其具备絮凝、阻垢及缓蚀等协同作用，不仅提高了处理的效果，而且减少了加药和处理工艺。

(1)植物丹宁作为阻垢缓蚀剂在水处理中的应用

丹宁用作阻垢剂有如下特点：低毒、易生物降解、无二次污染，是绿色阻垢剂；原料来源广、容易制取、价格低廉、使用简便、处理温和；应用范围广，可用于中小型蒸汽锅炉、工业循环冷却水系统等防垢、除垢。

丹宁能防垢、除垢的作用是多方面的：①丹宁含有许多酚羟基聚合度不同的物质(包括一些单体的混合物)，相对分子质量一般2000以上，能与Ca2+、Mg2+等形成溶解度较大的螯合物，抑制了垢的沉积；②丹宁具有分散性，能使污垢粒子较长时间地保持分散的悬浮状态，减少沉积的产生；③丹宁破坏晶体使晶格畸变，丹宁在水中可令形成水垢盐的晶体由原来的立方晶形转变成正交晶形，后者很容易脱落，达到阻垢目的；丹宁与晶体表面进行螯合形成的螯合物占据晶格位置使晶格不能正常生长，若晶体继续生长，螯合物嵌入晶体中，使晶体易于破裂，阻碍了垢的生长。

(2)植物丹宁作为缓蚀剂在水处理中的应用

植物丹宁酸原料易得，产品无毒又可天然降解，作为阻垢缓蚀剂由来已久，但其自身的阻垢、缓蚀效果还达不到HEDP、ATMP、PBTCA等的水平，因此改性植物丹宁酸，研究丹宁酸与其他水处理剂复配成为国内外学者的研究热点。日本学者TakatoshiSato在专利中以植物丹宁酸、葡萄糖、葡萄糖酸等进行复配，其中三者比例为2：5：10时，缓蚀率可达86%。黄占华等以落叶松丹宁为原料，氯乙酸为醚化剂，合成了具有表面活性的羧甲基落叶松丹宁。结果表明，该产物在酸性条件下(pH值为1～3)，投入量小于50mg/L时，对ATT染料废水的COD去除效果好于未改性的植物丹宁酸，比PAM稍差，但阻垢率可达90.67%；同时还具有抑菌效果，对金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌、青霉等8种菌均有明显的抑菌效果。

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