刘建安,张利雄

(南京工业大学 化工学院 材料化学工程国家重点实验室,江苏 南京 211800)

随着现代印染工业的快速发展,印染废水排放导致的环境问题越来越严重[1-2]。亚甲基蓝(MB)是偶氮类染料的一种,广泛应用于皮革、纺织品、纸张和衣物等[3-5]。其制作工艺简单、染色牢固、适用性广,是印染废水中具有代表性的阳离子污染物之一[6]。目前,对含有MB废水的处理方法主要有吸附法[7-8]、离子交换法[9]、化学沉淀法[10]、微生物降解法[11]、光催化降解法[12]和膜分离法等[13]。其中吸附法由于其经济性和高效率、不产生有害物质等优点,被认为是较适合的处理方法[14]。常用于吸附MB的材料有壳聚糖[15]、活性炭[16]、金属-有机框架[17-18]和丙烯酸基水凝胶[19-20]等,对MB的最大吸附量分别为169、225、239 mg/g和1.193 g/g。丙烯酸基水凝胶材料对MB的吸附量最高。

朱俊芳等[21]通过酸解法制备纳米纤维素,再利用自由基聚合法将甲基丙烯酸接枝到纳米纤维素上,得到含有多孔[22]结构的水凝胶,此材料对MB的最大吸附量为1.250 g/g。Fosso-Kankeu等[23]使用口香糖和丙烯酸(AA)接枝共聚合成了口香糖和丙烯酸基接枝共聚合物,该材料对MB的最大吸附量为909.09 mg/g。Thakur等[24]在交联剂、引发剂和TiO2纳米颗粒的存在下,将AA接枝共聚到海藻酸钠上来制备水凝胶,此材料对MB的最大吸附量为2.257 g/g。Yao等[25]以丙烯酰胺(AM)为单体、PEG-4000为造孔剂,采用聚合致分相方法制备多孔聚丙稀酰胺(PAM)微球,再通过在Fe2+/Fe3+溶液里浸渍和在碱性溶液中进行后处理,制得了多孔磁性PAM微球,微球对MB的最大吸附量为1.990 g/g。水凝胶材料对MB的高吸附能力,得益于水凝胶的三维交联网络结构上带有电荷,通过静电相互作用能吸附带相反电荷的离子和有机染料。……