染料吸附方法研究进展

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Journal of Green Science and Technology第16期2019年8月
染料吸附方法研究进展
陈瑶,万东锦
(河南工业大学化学化工与环境学院,河南郑州450001)
摘要:主要阐述了染料各吸附材料的优缺点、物理化学性质,综述了各种材料的吸附性能及目前国内外对塑料光纤收发器
各种材料在废水处理中的研究进展。并探讨了在染料废水脱处理中需进一步研究的问题和发展方向。
控水系统关键词:吸附材料;染料;吸附
中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1674-9944(2019)16-0145-02
1引言
19世纪,天然染料被用来涂抹皮肤或将织物染,自此染料广泛用于世界各地的各种产品中。目前,工业、农业和家庭活动产生的污染物有些会直接排放到环境中去,这些污染物通常进入附近河流、湖泊和海洋等,对生物体造成有害影响,会破坏人体的中枢神经系统、生殖系统、肾脏、脑和肝脏等,会致癌、致畸、致突变m,产生“三致”效应。目前已经进行了很多的深入研究,但是由于染料废水的复杂,使得处理难度很大,在治理上还是存在着许多的问题図。
处理印染废水的方法有膜处理、生物反应器、离子交换和芬顿等,这些方法的去除效果好,但运行成本高、操作复杂。相比而言,吸附法的应用范围更广,处理速度快,操作简单。
2染料的性质
染料一般按来源、应用性能与化学结构划分。按来源分为天然染料和合成染料,天然染料通常从动物和矿物中提取,合成染料包括离子染料和非离子染料旳。染料按应用性能分为直接染料、酸性染料、分散染料、活性染料、还原染料、阳离子染料、冰染染料、缩聚染料。此外还有氧化染料、硫化染料等按化学结构分类包括偶氮,蔥醞,靛蓝,亚硝基,硝基。
3各种吸附材料对染料的吸附
吸附法主要是靠吸附剂将污染物去除,常见的吸附剂有活性炭、凝胶、树脂等,这些吸附剂应用历史很长。
3.1活性炭
活性炭在废水和废气的处理方面应用很广,其特点是材料低廉易得,可回收再生利用,没有二次污染旳。穆德颖⑷用KOH活化法,将橘皮制成活性炭用于吸附亚甲基蓝溶液,在最优条件下脱率为100%,COD去除率能达到90%以上。石寒松⑴采用Fenton试剂再生已经吸附饱和的活性炭,并用再生后的活性炭吸附含有分散橙288#、分散紫93#、分散蓝291:1三种分散型染料的原废水,水样的COD去除率最大为34%,此时活性炭再生率最高为78%。
3.2黏土类
膨润土是一类粘土矿物,具有层状结构,其主要成分为蒙脱石,属于2:1型的三层晶体结构的硅酸盐矿物。膨润土及其改性产品因其独特的晶体结构,对许多类型的有机物、金属离子有很强的亲和力,在水处理方面的应用较为广泛询。胡康博,王毅力等⑷研究了改性蒙脱土颗粒对直接耐晒黑G和直接大红4BE吸附的吸附特性,吸附符合拟二级动力学模型,主要通过静电引力/斥力和范德华力吸附染料分子。
蒸压加气块
3.3壳聚糖
壳聚糖是一种低成本且具有成本效益的材料,可从海产品加工业的废弃物中获得。由于氨基和龛基的
存在,壳聚糖可以用作去除重金属和染料等污染物的吸附剂,其可以作为活性位点。Lee等购用壳聚糖/聚氨酯吸附酸紫48,吸附容量为30mg/g,符合拟二级动力学模型。Hameed等血对壳聚糖/油棕吸附活性蓝19进行了研究,吸附容量高达909.1mg/g o
3.4金属有机骨架
金属有机骨架(MOFs)是金属离子与有机配体通过特定的方式形成的杂化新型多孔材料。张华,李祥鹏等悶将制备的M OF-5和EDA/MOF-5作为吸附材料对阴离子染料刚果红进行吸附,EDA/MOF-5较于MOF-5对刚果红的吸附量和脱率分别提升了13.19 mg/g和14%;当刚果红浓度为80mg/L时,EDA/MOF -5对其吸附量为78.36mg/g,脱率为98%。
4结语
随着全球经济的高速发展,环境的污染问题也愈发严重,寻一种环境友好型且廉价高效的材料迫在眉睫。总结不同的研究成果可以发现,不同的材料对不同染料的吸附效果不同,通过对吸附机理的深入研究,用特定的材料吸附特定的污染物会更节省成本且更加高效。机械制图标题栏
收稿日期=2019-07-10
作者简介:陈瑶(1995—),女,硕士研究生,研究方向为污染治理与资源化。碳氟化钾
通讯作者:万东锦(1982—),女,教授,博士,研究方向为污染治理与资源化。
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