在制革鞣制工段,由于皮胶原对一般铬鞣剂的吸收能力有限,约有30％～40％的Cr(Ⅲ)被排放于废水中,对环境造成严重污染且对铬资源造成极度浪费.基于天然生物质水凝胶的可降解性、三维空间结构、比表面积大、具有致密官能团等优势,提出含铬制革废水的吸附治理及吸附剂-吸附质的资源化利用方法.以天然生物质壳聚糖(CS)、海藻酸钠(SA)为原料,戊二醛(GA)为交联剂,采用内凝胶法,在醋酸缓释的条件下制备壳聚糖-海藻酸钠(CS-SA)水凝胶.实验结果发现,当CS与SA用量比为1/3,GA用量为0.3 mL,且采用冷冻干燥的方式可使凝胶成品CS-SA的空间网络结构较为蓬松.傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)结果进一步表明CS-SA合成成功且为疏松的网络结构.疏松的内部结构既可潜在提高CS-SA水凝胶的比表面积及结合位点,从而提高对溶液中Cr(Ⅲ)的吸附效能,又利于CS-SA-Cr(Ⅲ)金属凝胶向CS/SA/Cr(Ⅲ)溶胶的转变,用于制革复鞣填充,从而提升成革的耐湿热稳定性及物理机械性能.基于此,优化制备的CS-SA天然生物质水凝胶可潜在实现集制革含Cr(Ⅲ)废水治理-复鞣填充一体化,从而实现吸附剂-吸附质最大资源化利用.

壳聚糖;海藻酸钠;天然生物质水凝胶;三价铬;制革

官小玉;张炳原;常金明;贺梦妍;安盟;陈咏梅

陕西科技大学 轻工科学与工程学院,陕西 西安 710021;陕西科技大学 中国轻工业皮革清洁生产重点实验室,陕西 西安 710021;西华师范大学 化学合成与污染控制四川省重点实验室,四川 南充 637009;陕西科技大学 机电工程学院,陕西 西安 710021

陕西科技大学学报

[1]官小玉;张炳原;常金明;贺梦妍;安盟;陈咏梅-.壳聚糖-海藻酸钠水凝胶的制备及其在制革含Cr(Ⅲ)废水治理-复鞣填充工段的潜在应用)[J].陕西科技大学学报,2022(01):31-38

天然生物质水凝胶,湿热稳定性

壳聚糖,海藻酸钠水凝胶,废水治理,复鞣填充,工段,潜在应用,鞣制,皮胶,铬鞣,鞣剂,吸收能力,放于,重污染,极度,可降解性,三维空间,比表面积,有致,官能团,含铬,制革废水,吸附剂,吸附质,资源化利用,CS,SA,戊二醛,GA,交联剂,凝胶法,醋酸,冷冻干燥,空间网络结构,蓬松,傅里叶变换红外光谱,FTIR,结合位点,溶胶,升成,耐湿热,物理机械性能,优化制备,三价铬

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