随着纺织印染工业的发展,印染废水已成为水环境的重点污染源之一[1],其中偶氮染料废水占一半以上
偶氮染料抗酸、抗碱、抗光、抗微生物,是毒性大且难以降解的有机化合物之一
同时,偶氮染料还可能产生引起人体病变的芳香胺化合物
直接黑19 (Direct black 19,DB 19)和直接棕2(Direct brown 2,DB 2)是最常用的多偶氮和双偶氮染料,很难生物降解
目前处理印染废水的主要方法,有沉淀法、混凝法、膜过滤法、氧化还原法、吸附法、光催化降解法和生物法等,其中的吸附法操作简便、适用范围广、吸附材料品种多且可回收[2]
使用天然生物原料如海藻酸钠、壳聚糖和纤维素可制备各类生物吸附材料,因此吸附法一直是处理印染废水应用最广的方法[3]
海藻酸钠是一种从褐藻类海带或马尾藻中提取的聚阴离子多糖钠盐,是由1,4-聚-β-D-甘露糖醛酸(M)和α-L-古罗糖醛酸(G)组成的一种线型聚合物
海藻酸钠可生物降解、无毒、来源广,其分子链上有大量能与水体中金属离子和有机污染物相互作用的-OH和-COOH,还能与二价及以上价态的金属离子(Ca2+、Fe3+、Al3+等)交联聚合成球,是制备高性能凝胶复合物颗粒的理想骨架[4]
因为粉末吸附剂难以与水体分离而造成二次污染,磁性吸附剂受到了极大的关注,将Fe3O4引入吸附剂中加磁场可使吸附剂与水体快速分离,还能改善其溶胀性使其机械性能提高,并在一定程度上提高吸附性能[5]
氨基酸分子中的有氨基和羧基且在水溶液中具有两重性,将其引入到吸附剂中可提高吸附剂的性能[6]
鉴于此,本文使海藻酸钠与铝离子交联聚合成球,并以其为骨架引入适量的Fe3O4和甘氨酸制备磁性氨基酸功能化海藻酸铝凝胶聚合物颗粒,研究其对DB 19和DB 2两种高浓度偶氮染料废水的吸附性能和吸附剂的回收
1 实验方法1.1 实验用试剂和仪器
实验用试剂:海藻酸钠(Sodium alginate, SA,AR);Fe3O4,分析纯;甘氨酸(Glycine, Gly),AR;Al(NO3)3·9H2O,AR;直接黑19(DB 19):CP,Mr=839.77,λmax=443 nm;直接棕2(DB 2),CP,Mr=627.56,λmax=475 nm
直接黑和直接棕两种染料的化学结构如图1所示
图1两种偶氮染料的化学结构
Fig.1Chemi
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“磁性氨基酸功能化海藻酸铝凝胶聚合物的制备及对偶氮染料的超强吸附” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
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