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壳聚糖是甲壳素的脱乙酰基产品,是自然界中大量存在,并且可以生物降解的高分子化合物。壳聚糖大分子链上分布着许多羟基、氨基,这些基团的存在使壳聚糖表现出许多独特的化学性质,反应活性增强。本文通过对壳聚糖进行化学改性制备了羧甲基壳聚糖、羟丙基壳聚糖、马来酸酐壳聚糖、丙烯酸接枝壳聚糖增加了壳聚糖的水溶性,并通过红外光谱、X-射线衍射、核磁共振波谱技术进行了结构表征。并通过用静态法对它们的阻垢性能进行了评价,得出了推荐阻垢应用条件如下:（1）羧甲基壳聚糖的药剂用量为18mg/L左右,pH值6.80～7.20 ,[Ca2+]≤480mg/L;（2）羟丙基壳聚糖的药剂用量为32mg/L左右,pH值6.67～6.85,[Ca2+]≤365mg/L;（3）马来酸酐壳聚糖的药剂用量为16mg/L左右,pH值6.70～7.20, [Ca2+]≤600mg/L;（4）丙烯酸壳聚糖的药剂用量为20mg/L左右,pH值6.70～7.20, [Ca2+]≤300mg/L。通过实验条件、操作难易程度,以及阻垢性能的综合评定,选择羧甲基壳聚糖为优选阻垢剂,并对其进行深入研究。把离子液体结合微波应用到羧甲基壳聚糖的合成中,将羧甲基壳聚糖的取代度提高到了1.67,阻垢率也提高到了97%。并以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为季铵化阳离子试剂合成了羧甲基壳聚糖季铵盐,使壳聚糖具有两性基团和杀菌基团。采用红外光谱、X-射线衍射、核磁共振波谱技术进行了结构确证,研究了羧甲基壳聚糖季铵盐的阻垢性能。结果表明:羧甲基壳聚糖季铵盐具有阻垢性能,阻垢率高达99%,同时具有杀菌效果,但是杀菌效果有待提高。总之,壳聚糖及其改性产品是很有发展前途的绿色水处理药剂,其机理、应用有待进一步的深入研究。