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技术:贝类如何吸收脏污染料

作者:夔帑    发布时间:2017-10-02 21:15:10    

根据北卡罗来纳州的研究人员的研究,甲壳素是世界上第二种最常见的生物化学物质该物质包含许多海洋生物的外壳,可用于过滤工业废水中的污染物和污染物如果成功,这可能会促进材料的其他用途的发展 - 例如将其制成光盘,医疗设备或可生物降解的包装薄膜海鲜美食家已经知道贝类吸收有毒污染物的危险趋势这是因为几丁质的吸收性,几丁质是一种具有氮侧基的有机聚合物,易于吸引和结合其他化学物质例如,在螃蟹中,壳的结构由包裹在蛋白质中的微观几丁质纤维和用结晶碳酸钙粘合而成现在,位于罗利的北卡罗来纳州立大学的两位纺织化学家建立了一个简单的实验室模型,用于使用几丁质从废水中去除染料虽然这项技术可能会引起全球纺织品制造商的兴趣,但研究人员Samuel Hudson和Brent Smith最初的目标是将技术转移到北卡罗来纳州的1000家染料厂,每年将数亿升废水排入溪流和河流 Hudson说,除了将风景秀丽的水道变成不自然的色调外,染料还会间接造成毒性问题,因为有些公司会用臭氧或其他化学处理方法对废水进行脱色处理这些将染料的共轭环结构分解成更小,无色的有机产品 - 但这些产品似乎比原始化学品毒性更大然而,甲壳素可以以环保的方式控制颜色污染 Hudson和Smith将含有几丁质粉末的多孔袋放入各种染料溶液中,发现它们吸收了最常用的种类 - 三嗪和偶氮染料(用于棉)和酸性染料(用于尼龙) - 但不是用于聚酯和丙烯酸由于几丁质侧基上的正电子氮原子与染料中的电负性原子形成离子键,形成盐,因此袋子吸收了其染料重量的20% “这是一种对染料具有比棉或尼龙纤维更强亲和力的材料,”Hudson说,他认为纺织品制造商应该能够扩大试点模型他认为,由于甲壳素的化学成分类似于最常见的生物化合物纤维素,公司可以将含染料的粉末与废纸板混合,然后将其再循环到新产品中,如包装材料或商业燃料原木此外,染料厂可以充分利用沿海岸线堆积的大量蟹壳和虾壳,并且必须将其存放在垃圾填埋场科学家可以通过用酸溶解壳中的碳酸钙并提取蛋白质来获得纯甲壳质一些北卡罗来纳州的化学品公司生产几丁质粉,并以每吨120美元的价格出售 “我们正在服用这种废物,并证明它具有化学物质的价值,”哈德森说 “这是非常多才多艺”他设想有一天,一个由行业主导的财团将建立区域中心来收集海鲜废物,将其转化为几丁质粉并用它来过滤掉废水中的毒素世界各地的研究人员,特别是日本的研究人员正在寻找使用几丁质处理污染水的新方法例如,位于科瓦利斯的俄勒冈州立大学的化学工程师将几丁质的衍生物(称为壳聚糖(具有胺侧基,-NH2,而不是几丁质的-NHCOCH3))制成极其多孔的珠子,吸收重金属他们正在开发磁珠,可以将其洒在受污染的水中,收集起来,

 

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