纤维素基絮凝-脱色复合功能材料制备及其处理染料溶液效果评价

在聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,PAM)改性膨润土(Bentonite)中加入竹浆纤维素(Bamboo pulp cellulose,BPC),通过自由基聚合制备纤维素基絮凝-脱色复合功能材料(BPC-g-PAM-bent),将其应用于染料溶液和实际印染废水的絮凝脱色处理,同时采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TGA)和Zeta电位仪等表征BPC-g-PAM-bent产品的结构与性能。结果表明:BPC与PAM的自由基共聚反应引入了酰胺基团(-CONH-),使得PAM通过醚键与纤维素骨架连接;BPC-g-PAM-bent产品在pH 2~12范围内始终呈现出负电性,且负电性随着pH增大而增强。BPC-g-PAM-bent产品的絮凝-脱色效果与改性时间、反应时间、PAM用量、Bentonite用量和引发剂用量有较大关联,优化条件下产品对酸性橙2、碱性红46、活性蓝19染料溶液的去除率分别可达98.5%、99.0%、99.9%,对实际印染废水的色度去除率为97.4%,浊度去除率为98.3%,CODCr去除率为87.1%。     

纤维素-丝胶全降解绿色絮凝材料制备及其混凝性能评价

通过戊二醛化学改性交联竹浆纤维素和丝胶蛋白,并通过改变反应温度、pH、时间、戊二醛的用量比和丝胶的用量比来控制反应条件,制备出纤维素-丝胶全降解绿色絮凝材料(Bamboo pulp cellulose-g-silk sericin,BPCg-SS)。采用傅立叶红外吸收光谱(FT-IR)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和Zeta电位分析仪对最优BPC-g-SS产品进行表征分析,并进一步用BPC-g-SS对高岭土模拟废水进行了混凝研究。结果表明:在反应温度37℃、反应pH值为4.5、反应时间8h、戊二醛用量0.4g、丝胶用量1.2g条件下得到最优产品;该BPC-g-SS的混凝效果随废水pH值、絮凝剂和助凝剂用量有较大变化;采用最优产品对高岭土模拟废水和实际工业印染废水进行混凝处理,CaCl_2用量0.4mg/mL、pH值为4,高岭土废水平均浊度去除率可达98.4%,印染废水平均浊度去除率达到95.3%,印染废水COD去除率达到97.0%。在土壤提取液中90d后,BPC-g-SS的降解率达到92.8%。