隨著紡織印染工業的發展,印染廢水已成為水環境的重點污染源之一[1],其中偶氮染料廢水占一半以上
偶氮染料抗酸、抗堿、抗光、抗微生物,是毒性大且難以降解的有機化合物之一
同時,偶氮染料還可能產生引起人體病變的芳香胺化合物
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雙偶氮染料,很難生物降解
目前處理印染廢水的主要方法,有沉淀法、混凝法、膜過濾法、氧化還原法、吸附法、光催化降解法和生物法等,其中的吸附法操作簡便、適用范圍廣、吸附材料品種多且可回收[2]
使用天然生物原料如海藻酸鈉、殼聚糖和纖維素可制備各類生物吸附材料,因此吸附法一直是處理印染廢水應用最廣的方法[3]
海藻酸鈉是一種從褐藻類海帶或馬尾藻中提取的聚陰離子多糖鈉鹽,是由1,4-聚-β-D-甘露糖醛酸(M)和α-L-古羅糖醛酸(G)組成的一種線型聚合物
海藻酸鈉可生物降解、無毒、來源廣,其分子鏈上有大量能與水體中金屬離子和有機污染物相互作用的-OH和-COOH,還能與二價及以上價態的金屬離子(Ca2+、Fe3+、Al3+等)交聯聚合成球,是制備高性能凝膠復合物顆粒的理想骨架[4]
因為粉末吸附劑難以與水體分離而造成二次污染,磁性吸附劑受到了極大的關注,將Fe3O4引入吸附劑中加磁場可使吸附劑與水體快速分離,還能改善其溶脹性使其機械性能提高,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兩重性,將其引入到吸附劑中可提高吸附劑的性能[6]
鑒于此,本文使海藻酸鈉與鋁離子交聯聚合成球,并以其為骨架引入適量的Fe3O4和甘氨酸制備磁性氨基酸功能化海藻酸鋁凝膠聚合物顆粒,研究其對DB 19和DB 2兩種高濃度偶氮染料廢水的吸附性能和吸附劑的回收
1 實驗方法1.1 實驗用試劑和儀器
實驗用試劑:海藻酸鈉(Sodium alginate, SA,AR);Fe3O4,分析純;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
直接黑和直接棕兩種染料的化學結構如圖1所示
圖1兩種偶氮染料的化學結構
Fig.1Chemi
聲明:
“磁性氨基酸功能化海藻酸鋁凝膠聚合物的制備及對偶氮染料的超強吸附” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)