Prof. Dr. J. Klein
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30.06.2001

Im Teilvorhaben wurden verschiedene anionische Polyvinylsaccharide auf Basis von D-Galacturon-, D-Glucoron- und D-Glucosaminsäure hergestellt und zu weiteren Untersuchungen dem Verbundpartner, der Universität Hamburg zur Verfügung gestellt. Die Polyvinylsaccharide unterschieden sich hinsichtlich der Anzahl und Stellung der Carboxyl- bzw. Sulfatgruppen und ihres Molekulargewichts. Des weitern wurden, ausgehend von D-Lactosamin, Umsetzungen mit Maleinsäureanhydrid durchgeführt. Diese Maleinsäureamidsaccharide konnten mit einigen Vinylamiden copolymerisiert werden. So wurden langkettige, alternierende Copolymere mit einer Carboxylatgruppe in unmittelbarer Nähe zur Hauptkette synthetisiert. Die hergestellten Polymere wurden hinsichtlich des Molekulargewichts und der Substitutionsgrade charakterisiert. Weiterhin wurden Flockungsvoruntersuchungen an einer Kaolinsuspension durchgeführt. Dabei wurde festgestellt, dass nur die neutralen Polyvinylsaccharide das Kaolin flocken. Die anionischen Polymere stabilisieren mehr oder weniger die Suspension. Dieses Ergebnis wird auch durch ihre relativ hohen Calciumbindewerte und die ionenselektive Titration mittels Calciumelektrode bestätigt. Dabei ist auffällig, dass das Polymer der D-Glucuronsäure ein stärkerer Komplexierer als Polyacrylsäure ist. Test zur biologischen Abbaubarkeit der synthetisierten Polymere wurden durchgeführt.

Der Einsatz von Polyelektrolyten im Bergbau, bei der Papierverarbeitung oder bei der Aufbereitung industrieller und kommunaler Abwässer als Flockungsmittel führt zu einer wesentlichen Vereinfachung vieler Prozesse. Ziel dieser Arbeit ist es, für die Flockung und Entwässerung von Hafenschlick anionische Polyvinylsaccharide auf Stärkebasis zur Verfügung zu stellen, die sich sowohl hinsichtlich ihrer chemischen Struktur als auch in ihrem Molekulargewicht und ihrer Ladungsdichte unterscheiden. Diese Polyelektrolyte sollen auch im Vergleich zu den heute kommerziell verwendeten Flockungsmitteln eine verbesserte biologische Abbaubarkeit aufweisen.