0前言
染料废水组分复杂、浓度高、色度深,对水环境污染十分严重。吸附法是常用的染料废水脱色技术之一,目前常用的吸附剂有活性炭[1]、树脂[2]、天然矿物[3]和废弃的天然高分子物[4]等多孔性固相物质,但是这些吸附剂或者价格昂贵、使用成本高,或者吸附容量较低,容易造成二次污染。因此,开发来源广泛、高效和可回用的吸附剂,成为染料废水脱色的热点。
壳聚糖结构中有易于修饰的—OH和—NH2等基团,科技人员开发出许多具有优良性能的壳聚糖衍生物,其中很多可作为絮凝剂、膜材料、吸附剂等应用于污染物治理
[5]。明胶高分子链上有很多氨基、羟基、羧基等活性基团,能与染料分子以离子键或氢键的方式结合[6]。
本项目以戊二醛为交联剂,采用反相悬浮乳液聚合法制备出吸附性能优良的壳聚糖/明胶复合微球;并以酸性红337作为模似废水探讨了吸附主要工艺参数。
1试验
1.1试剂与仪器
试剂壳聚糖(脱乙酰度95%,食品级,浙江金壳生物化学有限公司),明胶(生化试剂),酸性红337(安徽凤阳染料化工),50%戊二醛(分析纯),液体石蜡,Span-80,丙酮,异丙醇(均为化学纯),4%醋酸
仪器722N可见分光光度计(上海精密科学仪器有限公司),TDL-40B型低速台式大容量离心机(上海安亭科学仪器厂),SHZ-C水浴恒温振荡器(上海浦东物理光学仪器厂),DSX-90数显搅拌机(杭州仪表电机有限公司),PHS-2C型精密酸度计(上海雷磁仪器厂),NEXUS670型红外光谱仪(美国Nicolet公司),JSM6700F冷场发射扫描电镜(日本Jeol公司)
1.2试验方法
1.2.1壳聚糖/明胶微球的制备
将壳聚糖溶于4%醋酸溶液中,得到3%壳聚糖溶液;明胶溶于水,得到10%明胶溶液;将3%壳聚糖溶液和10%明胶溶液混合、搅拌,得到壳聚糖/明胶质量分数比为1∶3的混合液。在150mL液体石蜡中加入130mL明胶、壳聚糖混合溶液,50℃乳化20min,降温至35℃;分2次逐滴加入1mL50%戊二醛,使微球交联固化3h。反应完成后,以1000r/min离心10min,用丙酮、异丙醇分别清洗,所得产物置于50℃电热恒温鼓风干燥箱中干燥,即得壳聚糖/明胶微球。