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近年来,随着现代工业的高速发展,印染废水的污染问题逐渐引起人们的关注。未经处理的印染废水直接排放至自然环境中,不仅会对水体中的动植物造成危害,有害物质更会通过生物链的传递进入人体,从而危害人体健康。海藻酸钠(sodium alginate,SA)是从海洋中的褐藻或绿藻等藻类中提取出来的一种多糖类化合物,分子表面存在丰富的官能团,海藻酸钠能与金属离子或小分子有机物交联形成凝胶,是负载其他材料的良好载体,其复合材料常被作为吸附剂应用于印染废水处理中。本研究以海藻酸钠为原料,利用其凝胶性质,以氯化钙(CaCl2)为交联剂,结合磁性Fe3O4、壳聚糖(Chitosan,CTS)、氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)分别制备了三种磁性凝胶球,即Fe3O4@SA/Ca、Fe3O4@SA/GO和Fe3O4@SA/CTS,采用XRD、SEM、FT-IR、VSM和XPS等测试手段对Fe3O4@SA/Ca、Fe3O4@SA/GO和Fe3O4@SA/CTS的形貌结构、元素含量、比表面积和磁性能等进行表征分析,以亚甲基蓝(Methylene Blue MB)及碱性品红(Basic Fuchsun CB)阳离子染料作为吸附对象,并研究影响因素如p H、吸附剂投加量、反应时间、污染物初始浓度对吸附过程的影响,结合等温线及动力学模型探究其吸附行为和吸附机理。主要研究内容如下:(1)以SA、CaCl2、Fe3O4为原材料制备了磁性凝胶材料Fe3O4@SA/Ca,并进行了XRD、SEM、FT-IR、BET等表征,Fe3O4与SA的成功结合,并且其纯度较高几乎不含其它杂质,也具备多种官能团,具有较高的饱和磁化强度和较低的剩磁值,表明其具有超顺磁特性,在吸附实验完成后,在外加磁场的作用下能迅速达到固液分离,在反应温度为25℃,p H=8,吸附剂投加量1.0 g/L,MB的浓度为100mg/L,反应时间为480min,对MB的去除率达到了93.9%,吸附量达到89.1mg/g。吸附动力学数据满足伪二级动力学模型,其吸附等温线满足Langmuir吸附等温线模型,五次连续的脱附再生实验证明Fe3O4@SA/Ca吸附剂在0.1mol的HCl下脱附再生,有着很好的可重复利用性。(2)以SA、CaCl2、Fe3O4、GO为原材料制备了磁性凝胶材料Fe3O4@SA/GO,并进行了XRD、SEM、FT-IR、BET、XPS等表征,表征结果证明Fe3O4@SA/GO成功制备,并且其纯度较高,且吸附剂吸附MB前后官能团十分稳定,具备多种官能团,有较高的饱和磁化强度,吸附实验完成后,在外加磁场的作用下能迅速达到固液分离,在反应温度为25℃,p H=9,吸附剂投加量1.0g/L,MB的浓度为100mg/L,反应时间为300min,对MB的去除率达到了92.4%,吸附量达到94mg/g。吸附动力学数据满足伪二级动力学模型,其吸附等温线满足Langmuir吸附等温线模型,不同p H下,Fe3O4@SA/GO对混合液中的MB吸附优于CB,在p H为9时,对MB的吸附量为86.18mg/g,对CB的吸附量为17.02mg/g。五次连续的脱附再生实验证明Fe3O4@SA/GO吸附剂在0.1mol的HCl下脱附再生,有着很好的可重复利用性。(3)以SA、CaCl2、Fe3O4、CTS为原材料制备了磁性凝胶材料Fe3O4@SA/CTS,并进行了XRD、SEM、FT-IR、BET、XPS等表征,证明Fe3O4@SA/CTS吸附剂的成功合成,Fe3O4@SA/CTS为球形,表面凹陷不平,具备多种官能团,有较高的饱和磁化强度,吸附实验完成后,在外加磁场的作用下能迅速达到固液分离。在MB或CB初始浓度为100 mg/L,吸附剂投加量为1.0g/L,MB的p H为11或CB的p H为8,反应温度为25℃,反应时间240min,转速为180 r/min,水样体积为100 m L的条件下,MB和CB的去除率和吸附量分别可以达到91.8%和21.4%,88.6mg/g和22.6mg/g。吸附动力学数据满足伪二级动力学模型,其吸附等温线满足Langmuir吸附等温线模型。不同p H下,Fe3O4@SA/CTS对混合液中的MB吸附优于CB,在p H为9时,对MB的吸附量为82.57mg/g,对CB的吸附量为36.57mg/g,同时Fe3O4@SA/CTS有着良好的吸附循环性能。