喬春蕾,殷 悅,徐高揚,許玉星,劉長青
(青島理工大學 環境與市政工程學院,山東 青島 266033)
紡織、印染工業每年排放大量染料廢水[1]。染料本身結構穩定,難生物降解,進入水體后會對生態環境產生一定影響[2-3],因此,染料廢水需處理后才能排放。剛果紅(CR)是一種聯苯胺陰離子偶氮染料,分子式為C32H22N6Na2O6S2,目前用于去除或降解剛果紅的研究受到關注[4]。
吸附法因操作簡單、常用于處理染料廢水,但吸附劑的吸附效果和成本是制約該方法的瓶頸問題之一。赤泥(RM)是生產氧化鋁過程中的堿性廢渣,其中含有大量Fe2O3、Al2O3,且具有高比表面積,其對廢水處理有很好的效果,適于作為吸附劑載體進行資源化利用。
氧化鋅(ZnO)成本低,化學穩定性好,對環境無害,因有大量官能團而常常被用作吸附劑[5-6]。氧化鋅的等電點(IEP)為9.3~9.8[7],在中性pH下具有正電荷,對陰離子染料剛果紅有較好的吸附潛力。但ZnO納米粒子在水溶液中易于聚集[8],不利于擴散。利用多孔材料負載ZnO可以提高ZnO納米粒子的比表面積和聚集電阻[9],還會增加多孔材料的吸附位點,提高吸附能力。為此,研究了在赤泥表面原位沉淀Zn2+,再經過煅燒使生成ZnO,充分利用赤泥的堿性和高比表面積,擴大ZnO與溶液的接觸面積,從而提高ZnO吸附能力,以期為印染廢水的處理及赤泥的資源化利用提供一種新思路。
試劑:赤泥(RM),粒度<100目,山東省濱州市魏橋電解鋁廠;Zn(Ac)2·2H2O、NaOH、HCl,國藥集團化學試劑有限公司,分析純;剛果紅,國藥集團化學試劑有限公司。
儀器:分析天平,磁力攪拌器,電熱鼓風干燥箱,pH計,便攜式分光光度計DR2800,恒溫振蕩器,馬弗爐,傅里葉變換紅外光譜儀,掃描電子顯微鏡,布魯克X射線能譜儀,X射線衍射儀。……