染料吸附剂
磁性吸附剂MZFS吸附偶氮染料中性红的性能及机理
高 MNPs 的比表面积、改善其稳定性和分散性,目前
对 MNPs 表面改性的方法主要是在其表面包裹修饰 聚合物[38]、表面活性剂[39]、贵金属[40]和无机氧化 物[41]等,常用的 MNPs 有 Fe2O3 和 Fe3O4,其中 Fe3O4 中的 Fe2+很容易失去一个电子变成 Fe3+,导致 MNPs 磁性能降低,影响固液分离性能,不利于循环利用.而 锰锌铁氧体 Mn1-xZnxFe2O4(MZF)MNPs 用锰、锌取 代易氧化的 Fe2+,具有更好的抗氧化性,可极大提高 材料的磁稳定性[42],当 x 为 0.4(Mn0.6Zn0.4Fe2O4)时, MZF MNPs 的饱和磁化强度最大[43],有利于磁分离. 实验室前期已制备得到具有尖晶石结构的 Mn0.6Zn0.4Fe2O4MNPs,利用正硅酸乙酯水解得到 SiO2 包覆的具有“核-壳”结构的 MZF@SiO2(MZFS). MZFS 具有较大的比表面积,因具有磁性而易于固
37.5kJ/mol,表明该过程是以物理吸附为主的自发吸热过程.FT-IR 结果表明吸附的主要作用力为分子间氢键,MZFS 可采用 15%wt H2O2 进行原位再生.
研究结果能为偶氮染料废水处理方法的革新提供基础理论数据.
关键词：吸附；纳米复合材料；偶氮染料；磁分离；再生
中图分类号：X703
文献标识码：A
离性能及再生循环使用性能是吸附法的瓶颈所在.因
此,环境吸附材料的一个重要研究方向是开发易于固
液分离、具有吸附-降解功能的新型吸附剂.
为改善吸附剂的固液分离性能,磁性纳米粒子 (MNPs)逐渐用于吸附剂研究[29-32],由于 MNPs 独特
的磁性特性、易于回收等优点,磁性吸附剂被人们关 注[33-35].但 MNPs 因高表面能量而易团聚,比表面积 较低,其在溶液中的分散稳定性较差[37],将 MNPs 进
复合吸附剂对酸性大红染料的吸附性能
选 用酸性 大 红 Ｇ Ｒ染 料 ， 置 成 ５ ｇ Ｌ的模 配 ０ｍ ／ 拟废水 ． １０ｍＬ模 拟废水 于 ２ ０ｍ 取 ０ ５ Ｌ锥 形瓶 中 ， 调 节 不 同的 ｐ Ｈ值 ， 于 恒 温振 荡 器 中振 荡 一 定 时 间 置
后 ， ３０ ０ ｒｍｉ 式 离 心 机 上 离 心 １ ｎ 取 上 在 ０ ／ ｎ台 ０ ｍｉ，
文章 编号 ：０ ２— ６ ４ ２ ０ ） ６— ０ ９—０ １０ ５ ３ （０ ７ ０ ０ ７ ３
复 合 吸 附 剂 对 酸 性Biblioteka 大 红 染 料 的 吸 附 性 能
刘 秉 涛 ，尹仲 秋 ，侯 素 萍
（ ． 北 水 利水 电 学 院 ， 南 郑 州 ４ ０ １ ； ． 州 威 斯 特 环 境 工 程 有 限 公 司 ， 南 郑 州 ４ ０ ０ ） １华 河 ５０１ ２郑 河 ５０ ０
为 １ ９． ３Ｉｇ ｇ ７ ｎ ／ ． ５
关 键 词 ： 维 素 ； 聚糖 ； 性 大 红 ； 附 纤 壳 酸 吸
中图 分 类 号 ： ６ ７ ３ ０ ４ ． 文 献 标 识 码 ： Ａ
在 我 国工业废 水 中 ， 印染 废水 占的比例较 大． 因
其有机 物含量 高 、 分 复杂 、 成 色度 深 、 质 变 化 大 而 水
成 为 国 内外 公 认 的 难 处 理 的 工 业 废 水 之 一 ． 料 属 染
慢加 入 １ ０ｇ纤维 素 ， 加边 搅 拌 ，０℃条 件 下 搅拌 边 ５ １ｈ 缓慢 加入 ５ 的 Ｎ Ｏ ， ％ ａ Ｈ调节 ｐ Ｈ＝ ． ， ８ ０ 使壳 聚 糖 完全 析 出并 负 载 在 纤 维 素 上 ， 滤 ， 洗 至 中性 ， 过 水 １０ ｏ 干 ， ０ Ｃ烘 粉碎 过 ６ ０目筛 即得 １ ％质 量分数 的纤 ０ 维素 一壳 聚糖 复合吸 附剂 ．
硅藻土吸附剂处理染料机理以及研究进展
表 面孔径 可 控、可 有效 改造 的结构 特征 ，以及 利用 硅 藻土 的大 比表面 积所 具有 的吸 附作 用 ，发挥 两 者 的协 同效应 ，对 染料进 行有 效吸 附 ，从而制 备 出有
聚芳香 环的复杂有机 物 ，可致畸 、致癌 、致 突变 ，因此 ，这类废水 中染料 的去 除非常 重要 。许 多染料抗 氧化 、 难降解 ，采用吸附剂去除废水 中的染料具有较 大优势 。而硅 藻土由于其 资源丰 富，多孔、比表 面积 大的特 点 ，
有望成为一种 高效廉价 的吸 附剂。
关键词 ：硅 藻土；吸 附剂； 染料
面 积大 ，是 热 、电、 声的不 良导体 ，熔 点及化 学稳 定 性 高，通 常其颗 粒表 面带有 电荷 ，因此可用 于 吸 附各种 金属 离子 、有机 化合物 及 高分子 聚合 物等 ； 另一 方面 ，硅 藻 土 资源 丰 富 ，价 格 仅 为 活 性 炭 的 １ ２ ，使得 它有可 能成 为一种 高效廉 价 的吸 附剂 。 ／０ 然而 ，天然 硅 藻土矿 物 原料 的吸 附性 能较 差 ，不能 有 效去 除印染 废水 中的染 料 ，因此 ，需 要通过 改性 来进 一 步提 高它 的染料 吸 附性 能 。那么 依据硅 藻 土
图 １矿 物一 相 界 面 水
定 状态 。而 处于 表面 的原 子 ， 由于 点阵平 面被 突然 截 断 ，会产 生过 量 电荷 ，称之 为表 面悬键 。悬键 组 成矿 物表 面 高 能态 ，要 求表 面 原子 结构重 组 ，或 吸 附外来 分子 或离 子 以降低表 面 能 。因此 ，矿 物表 面 不但 在 结构 上会 与体相 不 同 ，而 且 具有 白发吸 附外 来分子或离子 的能力 ，这就 是表面 吸附的本质 。 １４表面羟基作用 ． 当 氧 化 物 矿 物 与 水 接 触 时 ，会 发 生表 面 羟 基
各种吸附材料在印染废水处理中的应用
印染废水是工业废水中的一类典型高污染、高色度的废水，含有大量的有机染料、助剂、盐类和重金属离子等，对环境造成严重的污染。
为了有效治理和净化印染废水，各种吸附材料被广泛应用。
以下是各种吸附材料在印染废水处理中的应用及其特点：**1. 活性炭：**活性炭是一种常见的吸附剂，具有较大的比表面积和孔隙结构，能够吸附有机染料和部分重金属离子。
活性炭在印染废水处理中广泛应用，能够有效去除颜色、气味和有机物。
**2. 吸附树脂：**吸附树脂是一种聚合物材料，表面具有丰富的吸附基团，可以选择性地吸附废水中的染料和离子。
吸附树脂在印染废水中可以通过离子交换、配位吸附等机制去除染料和金属离子。
**3. 纳米材料：**纳米材料，如纳米颗粒、纳米复合材料等，具有较大的比表面积和独特的表面活性，能够高效吸附有机染料。
纳米材料的引入可以提高吸附效率和降低处理成本。
**4. 活性氧化铝：**活性氧化铝是一种常见的无机吸附剂，对印染废水中的颜料、有机染料和金属离子具有良好的吸附能力。
活性氧化铝的表面有丰富的氧化物基团，与废水中的污染物发生化学吸附反应。
**5. 生物吸附剂：**生物吸附剂，如微生物、菌藻、植物纤维等，对印染废水中的染料和有机物具有一定的吸附能力。
这些生物吸附剂可以通过表面活性、生物吸附、生物降解等方式对废水中的污染物进行处理。
**6. 植物炭：**植物炭是通过植物材料的炭化制备而成，具有独特的孔隙结构和表面活性。
植物炭在印染废水处理中被用作吸附剂，可以高效吸附有机染料和色素。
**7. 磁性吸附材料：**磁性吸附材料结合了传统吸附剂的吸附性能和磁性材料的可分离性，能够在磁场作用下实现快速沉淀和分离。
这种材料在印染废水处理中有望提高处理效率和降低能耗。
**8. 复合吸附材料：**复合吸附材料是将两种或多种吸附剂组合而成，以充分发挥各自的优势。
例如，将活性炭与纳米材料复合，可以同时发挥大表面积和高吸附活性的特点。
综合来看，各种吸附材料在印染废水处理中各具优势，选择合适的吸附剂取决于废水的特性、处理要求以及经济可行性。
活性炭对甲基橙染料的吸附
q (mg / g) ? (C0 ? C f )V w
E (%) ? (C0 ? Ce ) ? 100% C0
C0 (mg/L) ——初始甲基橙浓度 Cf (mg/L)——吸附后溶液中剩余的甲基橙浓度
V (L)——溶液的体积 w (g)——吸附剂的质量
综合化学实验 — 活性炭对甲基橙染料的吸附
实验原理
以甲基橙浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制不同 浓度标准溶液对应的吸光度标准曲线。
综合化学实验 — 活性炭对甲基橙染料的吸附
实验步骤
2.温度对活性炭吸附甲基橙的影响
30℃
50mL
+甲基橙, 50mL 活性炭 40℃
50mg/L
0.0500g
(3个）
50 ℃
恒温搅拌 趁热干滤 90min 弃前20mL
综合化学实验 — 活性炭对甲基橙染料的吸附
实验原理
2）目前染料废水的处理方法
① 絮凝法：常用而有效的处理方法之一。混凝剂多以铝盐或铁 盐为主，其中以碱式氯化铝 ( PAC) 的架桥吸附性能较好， 而以硫酸亚铁的价格为最低。
缺点： 药剂用量大、操作繁杂、污泥量大、处理费用高、脱色 效果差
② 生化法：利用微生物的作用来去除废水的有机物的方法，生 物处理法一般处理费用较低，耐冲击负荷能力较好，目前作为 一种主要的处理手段广泛采用。
综合化学实验 — 活性炭对甲基橙染料的吸附
实验原理
2）目前染料废水的处理方法
⑤吸附法： 规模小、操作简单、成本低，在实际中得到了广泛 的应用，但染料降解不彻底，吸附剂吸附速率慢、吸附量小， 再生困难，具有一定的局限性。
活性炭是由含炭为主的物质作原料，经高温炭化和活化制 得的疏水性吸附剂。因 具有特定的表面化学性质、极为发达的 内部孔隙结构和较高的比表面积而有很强的吸附脱色性能,可吸 附水中的多种有机物和金属离子， 因此它作为一种良好的水质 净化材料，广泛地应用于脱除工业和城市污水中的有机物。
一种废水中阳离子染料吸附剂及其制备方法[发明专利]
![一种废水中阳离子染料吸附剂及其制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/e1953714f90f76c660371a22.png)
专利名称：一种废水中阳离子染料吸附剂及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：李德富,郭佶慜,穆畅道,丁伟辉,胡园,王瑞瑞
申请号：CN201210482472.6
申请日：20121126
公开号：CN102921383A
公开日：
20130213
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种废水中阳离子染料吸附剂及其制备方法，属于环境工程技术领域。
阳离子染料吸附剂制备方法为：采用氨基硅烷偶联剂对纳米粘土进行改性制得氨基纳米粘土，再将氨基纳米粘土与质量分数为(0.1-6)%双醛多糖溶液于温度30-60℃搅拌反应1-4小时，之后过滤并用去离子水充分洗涤，真空干燥，研磨过筛，制得阳离子染料吸附剂。
本发明的阳离子染料吸附剂成本低廉，易于降解，不会造成二次污染；具有高活性表面基团，对阳离子染料的吸附去除率高；制备工艺过程简单可控，易于规模化工业生产；适用于日常污水处理，且吸附后可资源回收，循环使用。
申请人：四川大学
地址：610065 四川省成都市武侯区一环路南一段24号
国籍：CN
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吸附色素的分离原理
吸附色素的分离原理吸附色素的分离原理是指通过吸附剂与色素之间的相互作用力差异，将不同色素分离开来。
吸附剂是指能够吸附色素的固体材料，常用的吸附剂有硅胶、活性炭、纳米材料等。
吸附色素的分离原理主要包括物理吸附和化学吸附两种机制。
物理吸附是指利用吸附剂和色素间的范德华力、静电作用力、氢键等物理力，使色素分子附着在吸附剂表面。
化学吸附则是指通过化学反应，将色素与吸附剂表面发生化学键的形式吸附。
物理吸附是吸附色素的主要机制之一。
物理吸附主要依赖于吸附剂和色素之间的非共价作用力。
范德华力是物理吸附的主要力量，其作用范围在几个纳米到几十纳米之间。
范德华力是由于吸附剂和色素之间的电子云产生的吸引力，可以使色素分子附着在吸附剂表面。
此外，静电作用力和氢键等也可以参与物理吸附过程。
物理吸附的特点是吸附剂与色素之间的结合较弱，吸附可以发生可逆过程。
化学吸附是吸附色素的另一种机制。
化学吸附是指色素通过与吸附剂表面的官能团发生共价键连接的方式吸附。
例如，吸附剂表面的羟基（OH），能够与色素中的酸性氢原子形成氢键，从而发生化学吸附。
化学吸附的特点是吸附剂与色素之间的结合较强，吸附是不可逆的。
在实际应用中，可以根据不同色素的特性和吸附剂的特性来选择适合的吸附剂，以实现色素的分离。
例如，在染料工业中，常使用硅胶作为吸附剂进行染料的分离。
硅胶具有大的比表面积、丰富的活性位点和一定的化学反应活性，可以与染料形成物理吸附和化学吸附。
通过调节硅胶的孔径、硅胶与染料的接触时间和温度等条件，可以实现不同染料的分离。
此外，还可以运用色谱技术进行色素的分离。
色谱技术基于吸附剂对色素的选择性吸附性能，通过利用色素在吸附剂上的不同速度进行分离。
例如，薄层色谱是指将各种色素样品涂抹在薄层吸附剂上，然后在适当的溶剂中进行上升（升华）或下降（降解）进程，根据不同颜色的区域进行分析和定量。
吸附色素的分离原理有物理吸附和化学吸附两种机制，通过这两种机制实现不同色素的分离。
γ-聚谷氨酸吸附剂的制备及其吸附水中染料罗丹明B的研究
哈尔滨商业大学毕业论文γ-聚谷氨酸吸附剂的制备及其吸附水中染料罗丹明B的研究学生姓名指导教师王薇专业生物工程学院食品工程学院2013年6月6日Harbin University of CommerceGraduation ThesisStudy on Preparation of γ-Poly Glutamic Acid Adsorbent and Adsorptionof Dye Rhodamine B in WaterStudent Jiao XuSupervisor Wang WeiSpecialty BioengineeringSchool Food Engineering2013-6-6毕业设计（论文）任务书毕业论文审阅评语毕业论文答辩评语及成绩摘要本文以梁金钟教授研究室分离筛选得到的特有菌种B-115为出发菌种，经发酵培养并提取纯化后得到的γ-聚谷氨酸（简称：γ-PGA）作为实验材料，选择明胶作为膜载体，戊二醛作为交联剂，使γ-PGA与明胶进行交联反应并制备γ-PGA 吸附剂，交联效果利用制备得到的吸附剂对离子型染料罗丹明B的吸附效果来衡量。
结果表明：经戊二醛交联后的吸附剂具有较好的吸附性能，在交联时间1h、温度为60℃左右、pH为9左右、交联剂浓度0.2%、γ-PGA用量0.05g，0.1g 明胶膜时，对罗丹明B的吸附效果最佳，C e达到0.06573mg/g。
在上述确定的最优交联条件下制备γ-PGA吸附剂，进行重复利用性试验并采用红外光谱仪、X 射线衍射对吸附剂的微观形貌和微观结构进行研究。
关键词：罗丹明B；γ-PGA；吸附AbstractSpecific strains of B-115 were used as starting strains, which was based on Professor Jinzhong Liang laboratory with separation and filter to get. After fermentation, cultivation, extraction and purification, γ-PGA was available as experimental material. The gelatin membrane and the glutaraldehyde were chosen as carrier and cross-linking agent. Let the γ-PGA and gelatin membrane cross-linking react, and γ-PGA adsorbent was prepared. Cross-linking effect was measured with the effect of adsorbent adsorbing ionic dyes Rhodamine B. The results showed that the adsorbent had good adsorption performance after glutaraldehyde cross-linking. When the cross-linking time, the temperature, the pH, the cross-linking agent concentration, the γ-PGA dosage and the gelatin membrane was respectively about 1h, 60 ℃, 9, 0.2%, 0.05g and 0.1g, adsorption effect was the best for Rhodamine and Ce was 0.06573 mg/g. γ-PGA adsorbent was prepared under the optimal cross-linking condition which was determined above. Then the test of repeated use was made, and the micromorphology and the micostructue of the adsorbent by using infrared spectrometer and X-ray diffraction were studied.Keywords：Rho damine B; γ-PGA; adsorb目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (1)1 绪论 (1)1.1 γ-PGA概述 (1)1.1.1 γ-PGA的结构和性质 (1)1.1.2 γ-PGA的国内外研究现状 (4)1.1.3 γ-PGA的应用 (4)1.2 罗丹明B的概述 (7)1.2.1 罗丹明B的结构与性质 (7)1.2.2 染料废水的来源及危害 (8)1.2.3 废水主要处理方法 (9)1.2.4 罗丹明B的应用及其对人类的危害 (11)1.3 本课题研究的目的及意义 (12)1.3.1 课题研究目的及意义 (12)1.3.2 主要研究内容 (13)2 材料与方法 (14)2.1 材料与仪器设备 (14)2.1.1 实验材料 (14)2.1.2 实验设备和仪器 (14)2.2 实验方法 (15)2.2.1 绘制罗丹明B标准曲线 (15)2.2.2 明胶甘油水溶液及膜的制备 (15)2.2.3 吸附剂的制备 (15)2.2.4 考察交联时间对吸附剂吸附性能的影响 (15)2.2.5 考察交联温度对吸附剂吸附性能的影响 (17)2.2.6 考察交联pH值对吸附剂吸附性能的影响 (16)2.2.7 考察交联剂浓度对吸附剂吸附性能的影响 (16)2.2.8 考察γ-PGA相对用量对吸附剂吸附性能的影响 (17)2.2.9 吸附剂重复利用性实验 (17)2.2.10 吸附剂制备前后的结构表征 (18)3 结果与分析 (19)3.1 罗丹明B标准曲线 (19)3.2 吸附剂制备条件的选择 (20)3.2.1 不同交联时间对吸附剂吸附性能的影响 (20)3.2.2 不同交联pH对吸附剂吸附性能的影响 (21)3.2.3 不同交联剂的浓度对吸附剂吸附性能的影响 (21)3.2.4 不同γ-PGA用量对吸附剂吸附性能的影响 (22)3.2.5 不同温度对吸附剂吸附性能的影响 (23)3.3.6 确定最佳制备条件 (23)3.3 γ-PGA吸附剂重复利用率的分析 (24)3.4 吸附剂制备前后的结构表征 (25)3.4.1 红外光谱图 (25)3.4.2 X 射线衍射 (27)4 结论 (29)参考文献 (30)致谢 (33)1 绪论据相关部门统计，我国每生产1 t 的染料排放废水约744 t，在印染过程中，染料的损失量约10% ～20%，其中约有一半流入自然环境中。
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染料吸附剂
染料吸附剂主要用于染料废水的处理。
根据不同的材质和成分，染料吸附剂可以分为以下几类：
1.活性炭：活性炭是一种常见的吸附剂，因其具有高比表面积和吸附性能而广泛应用于染料废水的处理。
活性炭对染料和色度的去除效果较好，并且对水溶性有机物非常有效。
然而，活性炭使用成本较高，通常不单独使用，需要与其他方法结合使用。
2.硅聚合物：硅聚合物是一种高分子材料，具有憎水性和亲油性，因此可以用于吸附水中的染料。
硅聚合物的吸附效果较好，但成本也较高。
3.大孔树脂：大孔树脂是一种具有大孔径和高比表面积的聚合物，可以用于吸附水中的染料。
大孔树脂的吸附效果较好，且成本相对较低。
4.高岭土和工业炉渣：这些材料虽然成本较低，也可以作为染料吸附剂使用，但其吸附效果和稳定性相对较差，仍处于实验探索阶段。
总体来说，染料吸附剂的主要作用是利用其比表面积和吸附性能来去除废水中的染料和有机物。
不同的吸附剂具有不同的适用范围和优缺点，需要根据具体情况选择合适的吸附剂。