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印染废水是目前国内外公认的难处理工业废水之一。印染废水中除含有大量染料外,还可能含有高毒的重金属离子。这些印染废水排放到自然水体中,导致诸多生态及环境问题。在众多印染废水处理方法中,吸附法具有易于操作、设备简单、效果好等优点,是目前工业处理印染废水最常用的方法之一。但是传统吸附剂如活性炭、天然矿物、固体废弃物、合成树脂存在制备成本高、吸附容量低、及不可再生等问题,因此开发一种兼具低成本、稳定、高效、环保的吸附剂具有十分重要的意义。壳聚糖(CS)基吸附材料具有廉价、可再生以及易于修饰的优点已经广泛应用于废水处理。然而,壳聚糖的酸溶性限制了其在酸性废水处理中的应用。本文采用柠檬酸改性的β-环糊精(CA-CD)交联剂增强壳聚糖,制备了一种可回用的生物基绿色吸附材料CA-CD/CS。首先将柠檬酸与β-环糊精在次亚磷酸钠(SHP)的催化下酯化得到一种富含羧基的交联剂CA-CD,再采用溶胶凝胶法将不同配比的CA-CD与壳聚糖在1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC)/N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)催化下进行交联,制备得到CA-CD/CS。用傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)以及热重分析(TG)对CA-CD/CS进行了表征,并对其进行了压缩强力测试。以水解活性蓝49(HRB49)作为模型分子,研究了CA-CD/CS的染料吸附性能。实验采用静态吸附法,首先确定了平衡吸附时间,并探讨了材料中CA-CD含量对吸附性能的影响。结果表明,室温下,CA-CD/CS对HRB49的吸附在24 h达到平衡;含有20%CA-CD的CA-CD/CS吸附材料对HRB49的平衡吸附量达到最大值为485 mg/g;CA-CD/CS对HRB49的吸附符合准二级动力学吸附模型,相关系数R2为0.996,说明CA-CD/CS对HRB49的吸附以化学吸附为主;此外,CA-CD/CS对HRB49的吸附符合Langmuir吸附等温模型,R2为0.998,说明CA-CD/CS对HRB49的吸附主要为单分子层吸附。针对实际染色残液中有大量促染盐和表面活性剂与染料共存,本文考察了离子强度、表面活性剂等因素对CA-CD/CS吸附HRB49的影响。结果表明,高离子强度(NaCl)会影响CA-CD/CS对HRB49的吸附,当NaCl浓度为2 M时,CA-CD/CS对HRB49的饱和吸附量降低9.5%;阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂也会对吸附产生不利的影响。其中以阴离子表面活性剂的影响最为显著,当皂片浓度为0.4 M时,CA-CD/CS对HRB49的饱和吸附量下降20%;回用性实验结果显示,CA-CD/CS经洗脱染料后再循环使用六次后,仍能对HRB49保持大于80%的去除率;CA-CD/CS对真实染色残液中的水解活性黄176(HRY176)、水解活性翠蓝(HRB14)、水解活性黑5(HRB5)和水解活性红141(HRB141)的去除率均高于90%,说明CA-CD/CS可适用于不同化学结构的活性染料。本文还研究了CA-CD/CS吸附剂对印染废水中可能存在的重金属离子Pb2+、Cu2+和Cd2+的吸附。在确定平衡吸附时间后探讨了CA-CD/CS添加量以及pH对上述重金属离子去除效果的影响。结果表明:CA-CD/CS对上述三种重金属的吸附均在2 h内达到平衡;在pH=2-6的范围内,CA-CD/CS对Pb2+、Cu2+以及Cd2+的平衡吸附量随pH升高而增大,并在pH为6时达到最大值,分别为85.487 mg/g、71.23mg/g、22.158 mg/g;吸附了重金属离子的CA-CD/CS经洗脱后再循环使用六次,饱和吸附量几乎不变。CA-CD/CS在印染废水以及重金属废水的处理中表现出优异的再生性能,稳定性好,可在较宽的pH范围使用,是一种非常具有潜力的染料以及重金属离子吸附剂,对真实印染废水和重金属离子废水的处理具有实际应用意义。