随着传统工业的飞速发展,水体污染问题已慢慢受到了公众的广泛关注。印染行业的污水大量的排放是造成环境中水污染的主要成因。最近十几年来,发生了许多起严重的水体污染事件,主要起因是由于含有大量染料的废水不经处理就私自排放到环境之中。这不仅对水生生物造成了很大的危害,并且对人体健康也具有潜在的危害。因此,含有染料的废水在排入环境之前能达到一个可接受的标准是至关重要的。在此,主要研究一个具有低成本、环境友好的海藻酸基材料通过一系列化学改性的手段,从而能制备出经济和高效的碳基吸附剂,目的用于吸附废水中的有害染料。制备的吸附剂同时具有大的比表面积、孔隙率和具有丰富的含氧官能团。这项工作对人和自然来说都是一项非常有价值的并且具有可操作性的工作。具体研究内容如下:1.将CaCO₃和海藻酸钠通过一定比例进行掺杂,形成均匀的白色溶液。其次,与Ca²⁺螯和形成具有球状的水凝胶球海藻酸钙（CA）。将CA作为一个前驱体,同时利用CaCO₃作为致孔剂,经过碳化和氧化处理,制备出具有多孔结构和拥有丰富含氧官能团的整体式吸附剂（CaCO₃/CA-ox）。并系统地讨论了此吸附剂对亚甲基蓝（MB）的静态和动态吸附性能。实验结果表明,CaCO₃/CA-ox对MB的Langmuir最大吸附量为397.9?8.3 mg/g;将CA和CaCO₃/CA-ox同时进行比较,则CaCO₃/CA-ox拥有更高更快的对MB的吸附量和吸附速率;相比其传统的粉末状的碳材料,这个新的多孔吸附剂由于其简单的再生和可重用性,非常方便用于大规模的实际应用。2.使用上述的水凝胶球,不经碳化而直接通过酸处理及冷冻干燥制备具有快速吸附及易回收的多孔海藻酸基水凝胶球（ABH）。并详细地研究了一些影响MB吸附量的外界因素,例如,接触时间、pH值和柱吸附实验中MB的初始浓度和流速。另外,对等温吸附、动力学和潜在的去除机理进行了系统地讨论。结果表明,ABH-1:3对MB的最大吸附能力高达1426.0 mg/g;pH值越大,越有利于MB的吸附;ABH-1:3和纯的海藻酸钠相比,吸附反应更易发生,吸附性能高于其纯的海藻酸钠;更加重要的是,在经过十次循环脱附后,ABH-1:3的吸附性能仍能高达75%;柱吸附实验表明,增加入口MB流速和浓度均不利于对MB的动态吸附。总之,ABH-1:3是有前景的可替代的吸附材料能够用于批量和连续地从水体中移除MB。3.通过SEM,TEM,FTIR,N₂ sorption、XRD、XPS、UV-vis和PH.手段对吸附剂形貌进行表征和性能进行分析。