水凝胶在环境整治的用途.doc

水凝胶在环境整治的用途 徐宁等［2］用聚(丙烯酸/丙烯酰胺)水凝胶对碱性藏花红染液的吸附，通过固定DCL，用不同摩尔比的AAc/AAm在氮气的保护和不断搅拌下，以一定量的过硫酸铵作引发剂，于水溶液中制备水凝胶，同时研究了吸附和水凝胶经解吸后的再吸附性质。张弛等［3］以海藻酸钠、多壁碳纳米管为主要原料，通过溶胶-凝胶法制备复合水凝胶球，研究了微球对次甲基蓝溶液的吸附脱色效果。结果表明，当海藻酸钠溶液的加入量为2%，多壁碳纳米管的含量0．15%时，120h后微球对次甲基蓝的吸附率可达83．46%。 1阴离子染料的吸附去除 梁蕊等［4］研究了以埃洛石、丙烯酸、丙烯酰胺和聚乙烯醇为原料，制备半互穿的水凝胶聚合物来吸附阳离子染料，利用正交实验探索了材料的粒径、pH以及离子强度等因素对吸附亚甲基蓝性能的影响，发现该水凝胶在20℃的条件下，对亚甲基蓝的最大吸附量能达到1．767g/g。俞洁等［5］以丙烯酸和硅藻土为原料，N，N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，在水溶液中利用辉光放电电解等离子体引发，一步制得硅藻土/丙烯酸复合水凝胶，并研究该水凝胶对孔雀石绿的吸附。在pH=5．6左右吸附量达到最大，为1108．6mg/g。 1．1中性染料的吸附去除魏佳［6］以丙烯酸为阴离子单体，聚二甲基二烯丙基氯化铵作为阴离子聚合物，N，N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，过硫酸铵为引发剂，制备半互穿型两性吸水树脂，考察了对中性红染料的吸附动力行为，同时对该水溶胶的可逆性进行了研究。华登峰［7］以脱乙酰度为70的壳聚糖(CTS)、硫酸铝和聚铝(PAC)作为絮凝剂，对中性染料的印染废水絮凝脱色进行了处理条件的优化，对试验结果作了对比分析。结果表明，壳聚糖与硫酸铝、聚铝的絮凝效果近似，但用量要少得多，而且壳聚糖为天然高分子絮凝剂，无毒、易降解、对环境无污染。 1．2吸附重金属随着工业的发展，重金属污染问题日益凸显，寻找高效经济地治理污染的方法和材料已经成为备受关注的话题。水凝胶作为低成本、环境友好型的吸附材料逐渐受到环保工作者们的重视。李云龙等［8］以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和丙烯酸为原料，制备P(AMPS-co-AA)大孔吸附水凝胶，考察了对Fe3+的吸附性能，其中对Fe3+的吸附容量以及脱除率可达到4．2mmol/L和90．5%，经过多次反复吸附的水凝胶，对Fe3+仍然有较好的选择性能和重复利用性能。曹卫星等［9］则用壳聚糖来吸附Cu2+、Pb2+、Cd2+。pH=8，吸附Cd2+溶液用量为10g/L，时间1min;pH=6，吸附Pb2+用量为10g/L，吸附时间60min;pH=5，吸附Cu2+用量为10g/L，吸附时间1min。李娜［10］研究了敏感水凝胶用于重金属离子的吸附，以丙烯酰胺为单体，N，N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，聚乙二醇-6000为致孔剂，采用热交联聚合的方法，制备出大孔结构的聚丙烯酰胺凝胶，对Cu2+有选择性吸附作用。冯宇杰［11］研究新型螯合树脂的制备及其在重金属去除与检测中的应用:以氯甲基化聚苯乙烯为母体，引入N、N—S、N—S—O型杂环配体，制出了4种新型螯合树脂，重点考察了这4种树脂对Hg2+的吸附。 1．3氯酚类物质的吸附去除氯酚类物质主要源于杀虫剂、除草剂、木材防腐剂以及废水的排放(炼油、烧焦、染料)，该类物质可以通过食物链在生物圈中积累，大大地增加了其危害性，对环境以及生物造成了巨大的威胁，因此氯酚类物质已经被我国、欧盟以及美国等国家列为优先控制污染物。辛梅华等［12］采用反相悬浮法制备交联壳聚糖微球，再与庚醛反应，生成Schiff碱，最后用NaBH4还原，制得N-烷基化改性壳聚糖微球，用于2，4-二氯酚的研究。结果表明，在pH=6的条件下，3h吸附量达到492mg/g，同时具有良好的重复使用性能。孟冠华等［13］合成了乙酰氯修饰树脂NDA-O，与Purolite公司的MN-200相比，NDA-O对2-氯酚、4-氯酚和2，4-二氯酚这3种氯酚类物质的吸附能力优于MN-200，并且2种树脂对氯酚类物质的吸附量随着温度的升高而减少，进一步研究了pH对吸附的影响，在pH＞9时，3种氯酚类物质的吸附量均下降。 1．4土壤的修复改良我国干旱、半干旱地区约占国土面积的51%，水土流失严重，并且土地荒漠化面积以2460km2/a的速度发展，干旱地区植树成活率仅为10%～30%，半干旱地区为30%～50%，而水凝胶对促进农业发展，改善生态环境发挥着重大作用。谢建军等［14］探究了聚(丙烯酰胺-马来酸酐)、聚(丙烯酸-丙烯酸铵)、聚(丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)、聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-马来酸酐)等体系的恒温保水性能，表明水凝胶能提高砂土的饱和含水量，可对砂土进行有效改良。植物学教授、国际沙漠化研究科学小组带头人范#82