華新招自廢水回收染料
近年來,隨着納米技術、材料科技的迅猛發展,湧現出一系列新興的材料與染料廢水處理方法,比如,催化氧化法、納濾和多孔顆粒吸附法等。中國科學院理化所日前發佈消息稱,研製出全分散的親水——疏水異質微球。
基於多年的研究積累,該所研究人員在分離微球材料上取得重要突破,這種微球在多種溶劑中都可以分散開來,發揮吸附或脫附作用,並實現從廢水中回收有機染料。
有機染料是一種常用的色彩添加劑,在工業、科研和日常生活中有着廣泛應用。有機染料,是指一類帶有發色基團的、水溶性的、大分子的有機化合物,無機顏料是指有色的金屬氧化物或者是不溶性的金屬鹽,無機顏料主要分為天然無機顏料(礦物顏料)和人為製造的無機顏料。統計資料顯示,全球有機染料的每年產量達七十萬噸,其中有百分之十至百分之十五被排放到工業和家庭廢水中,已成為水污染的重要源頭,對生態環境和公眾健康構成威脅。“現有的染料廢水處理方法,比如混凝——絮凝法、生物降解法,可以去除廢水中的大部分有機染料。然而,這些方法卻存在染料去除不徹底、適用染料種類有限、產生的淤泥容易造成二次污染等問題。”研究員介紹。
“我們研製的全分散親水——疏水異質微球,在很多種溶劑中都可以分散開來,不會團聚在一起,能夠很好地發揮作用。比如,它可以先在水裡吸附染料,然後在油裡脫附染料,這樣就能把染料從廢水回收出來。但是,這樣的吸附、脫附的前提是,既要在水裡能分散,又要在油裡能分散,所以這個全分散性能至關重要。”研究員解釋。
研究員指出,親水——疏水異質微球是一種很有前景的回收有機染料的新材料。“有機溶劑是一大類在生活和生產中廣泛應用的有機化合物,分子量不大。有機溶劑能溶解一些不溶於水的(如油脂、蠟、樹脂、橡膠、染料等)的有機化合物,其特點是在常溫常壓下呈液態,具有較大的揮發性,在溶解過程中,溶質與溶劑的性質均無改變。在回收有機染料的過程中,只加入有機溶劑就可以,不需要加入含有無機酸、鹼或鹽的洗脫液。加入的有機溶劑很容易通過簡單的蒸餾從染料中去除,避免了去除無機酸、鹼和鹽的複雜步驟。”研究員說,這類材料在環境污染物處理、資源回收利用、海洋資源富集提取、生物分子檢測等複雜樣品的分離分析領域具有廣泛的應用前景。此外,研究員將進一步結合市場需要,提升染料廢水的處理效率。
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