1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1壳聚糖

甲壳素，又名甲壳质、几丁质，是地球上仅次于纤维素的第二大天然有机化合物，亦是除蛋白质外数量最多的含氮类天然有机化合物，是白色或灰白色无定型、半透明固体。分子呈直链状,链上分布着许多乙酰氨基、羟基，它们形成了大量的分子间和分子内氢键。甲壳素的这种结构使得它的相对分子质量高达数十万甚至数百万，溶解性极差，不溶于水、稀酸、稀碱及绝大部分溶剂，仅溶于甲磺酸、六氟丙酮等溶剂体系。甲壳素在自然界中分布广泛，存在于无脊椎动物的外壳、真菌的细胞壁、昆虫的外骨和内角质层中。甲壳素是一种丰富的多糖资源，在自然界中的年生物合成量高达亿吨，在水产废弃物中的含量丰富。

壳聚糖是甲壳素的 n-脱乙酰基的产物，一般而言，甲壳素的 n-乙酰基脱去达到55%以上即可称为壳聚糖，因此甲壳素与壳聚糖根本性的差别在于脱乙酰度的不同。壳聚糖是白色无定形、半透明略有珍珠光泽的固体，不溶于水和碱性溶液，也不溶于稀的磷酸和硫酸，但可溶于稀盐酸、稀硝酸等无机酸和大多数的有机酸。壳聚糖的分子式为(c6h11no4)n，化学名称为(1，4)-2-氨基-2-脱氧-β-d-葡聚糖，壳聚糖与纤维素的化学结构非常相似，都可以看作六碳糖的多聚体，分子量达到了几十万甚至几百万。壳聚糖最基本的结构单元是二糖，可以看作是含β(1-4)-2 -乙酰胺基-d-葡糖单元和β(1 - 4)-2-氨基-d-葡糖单元的共聚物。壳聚糖分子链上含有大量的羟基、氨基，还有一些 n-乙酰氨基，它们会形成各种分子内和分子间的氢键，正是因为这些氢键的存在，壳聚糖大分子才会呈现复杂的二级双螺旋结构，就是这些氢键的存在和作用，使壳聚糖具有较高的结晶度，从而具有较稳定的物理化学性质。n-乙酰的脱去度和分子量是壳聚糖的两项重要性能指标，直接影响它的化学性质、生理活性和载药性能。壳聚糖分子链上具有大量的羟基和氨基，因此可发生酯化、酰胺化等多种反应。它来源丰富，无毒无害，无污染，生物相容性及可降解性，已应用于化工、食品、化妆品、环保及医药等诸多领域。与甲壳素相比,其溶解性能有所改善，但也只能溶于一些稀酸中，不能直接溶于水中，这在一定程度上限制了它的应用。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

水溶性羧乙基壳聚糖合成报道已经较少，而工业化生产更很少提及。本设计旨在确定羧乙基壳聚糖的生产工艺流程；对生产过程进行工艺衡算；对生产设备进行工艺设计；对车间的公用工程进行设计；确定厂房布置、设备的布置，为工业化生产羧乙基壳聚糖提供参考。本设计将按照相关文献和设计参考书，完成以下内容：

（1）年产50吨羧乙基壳聚糖工艺流程设计；

3. 研究计划与安排

第1-2周：查阅相关文献，明确研究内容，了解研究所需物料基础数据和行业规范，确定初步设计方案，完成开题报告；

第3-10周：完成全部的工艺设计；

第11-13周：对设计内容进行修改和完善，完成cad制图的工作，撰写毕业设计；

第14-15周：准备论文答辩。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]宋庆平，王崇侠，丁纯梅.羧乙基壳聚糖的合成及表征[j].化学研究与应用,2010,22(06):774-776.

[2]张婷婷. 羧乙基壳聚糖絮凝剂的制备及其应用[a].中国环境科学学会、四川大学,2014:6.

[3]孙胜玲,王爱勤.n,o-羧乙基壳聚糖的合成及对金属离子的吸附性能[j].高分子材料科学与工程,2006(03):25-29.

[4]尹学琼. n-羧乙基壳聚糖的抗菌及抗氧化活性研究[a]. 中国仪器仪表学会仪表材料分会、重庆仪表材料研究所、中南大学、《功能材料》期刊社:,2010:4.