随着经济的发展,环境污染日益严重,尤其是水污染的情况更为严峻。在水污染的治理过程中,絮凝沉淀法是最常见的方法之一。天然高分子阳离子型絮凝剂既可以通过吸附作用、电中和效应以及架桥效应等作用除去污水中带负电荷的污染物,又因自身的天然环保性可以避免环境受到“二次污染”。魔芋是一种在我国西南地区种植较为广泛的农作物,它的块茎中含有丰富的天然性多糖—魔芋葡苷聚糖(KGM),这种多糖由于含有丰富的—OH,被认为是天然可降解的理想材料。因此,以研发环境友好型阳离子絮凝剂和提高魔芋的附加值为目的,本课题主要开展了如下工作:1.合成了基于KGM阳离子型絮凝剂(KGM-g-PDMC),并对其絮凝行为进行了研究。以魔芋葡苷聚糖(KGM)为原料,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,酸化的硝酸铈铵(CAN)为引发剂,成功制备了基于魔芋葡苷聚糖阳离子絮凝剂——KGM-g-PDMC。阳离子聚合物的结构和性能分别用红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H NMR)、热重分析仪(TGA)、扫描电镜(SEM)和元素分析仪进行了表征分析。同时研究了KGM的取代度,以及NaCl的浓度和pH值对浊度清除率(TR)的影响。结果表明,在盐存在的环境下,KGM-g-PDMC表现较为优良的絮凝性能,也具有较为广泛的pH值的适用范围,因此,KGM-g-PDMC是一种性能优良的阳离子型絮凝剂。2.合成了水溶性较好的基于羧甲基魔芋葡苷聚糖的阳离子型絮凝剂(CKGM-PDMC),并对其絮凝行为进行了研究。首先对KGM羧甲基化以提高其水溶性,通过改变反应条件得到不同取代度的CKGM,然后以CAN为引发剂,DMC为单体,合成了一系列CKGM-PDMC阳离子型絮凝剂。利用FT-IR、1H NMR、TGA、SEM等表征手段对聚合物的结构和性能进行了研究。再选用质量分数为0.1%的高岭土悬浮液作为研究对象,探究了具有最佳絮凝效果的CKGM-PDMC的合成条件,并考察了原料CKGM的取代度对絮凝剂CKGM-PDMC取代度的影响,继而考察了CKGM-PDMC取代度、pH值、絮凝剂沉淀时间等因素对CKGM-PDMC絮凝性能的影响。结果表明,CKGM-PDMC是一种水溶性优良的阳离子型絮凝剂。