合成聚合物可以去除废水中的染料

水和废水洞察

• 来自北卡罗来纳州立大学的研究人员发现，使用一种新的合成聚合物来清洁废水，可以成功去除染料。在测试过程中，聚合物溶液能够去除污染水中的大部分染料，并且可以从干净的水中回收并重复使用。
• 染料被广泛应用于多个行业，是已知的污染源和人类健康风险来源。研究人员通过视觉测试来研究这种合成聚合物，发现它会吸附在染料上，然后通过排水过程将其分离。
• 研究人员计划创建一个聚合物库，并致力于使用更实用和不易燃的解决方案。

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这一发现为纺织、化妆品或其他行业使用废水后的清洁提供了一种新的潜在方法。

“染料被广泛使用，包括纺织工业，以及制药、化妆品、造纸、皮革，甚至是药品，”他说Januka Budhathoki-Uprety他是一篇关于这项工作的论文的第一作者，也是北卡罗来纳州立大学纺织工程、化学和科学的助理教授。“如果这些污染物在染整后没有被妥善清除，它们可能是环境污染的重要来源，并对人类健康构成威胁。”

在这项研究中，发表在ACS应用高分子材料杂志上，研究人员合成了一种叫做聚碳二亚胺的聚合物。然后，研究人员测试了这种材料清洁废水的能力，首先将其溶解在溶剂中，然后将其与被染料污染的水混合。他们测试了聚合物溶液与一系列20种阴离子染料(也称为酸性染料)的对比，这些染料用于纺织工业。在最初的评估中，研究人员用肉眼进行了视觉测试，看看聚合物是否有效。研究人员后来用UV-Vis光谱技术量化了聚合物去除着色剂的效果。

“我们将聚合物溶液和被染料污染的水混合，这样溶液中的聚合物就能吸附到染料上。这是一个两相溶液，就像油和水一样。溶液中的聚合物部分会吸附在染料上，”Budhathoki-Uprety说。“然后我们就可以很容易地将干净的水从受污染的溶液混合物中分离出来，就像从油和水的混合物中分离水一样。”

聚合物溶液除去了他们测试的20种酸性染料中的4种。此外，他们发现聚合物很容易在几分钟内回收。他们发现染料的特征——与它们的分子结构有关——决定了聚合物是否有效。

Budhathoki-Uprety说:“我们发现聚合物溶液可以去除污染水中的染料，我们可以回收聚合物，用它来再次去除污染水中的染料。”

在未来的研究中，研究人员计划开发一个聚合物库，它有可能与更多类型的染料一起工作。此外，他们还想开发一种更实用的机制，利用聚碳二亚胺来清洁废水。

Budhathoki-Uprety说:“我们正在努力开发一种材料，它可以在不使用聚合物的情况下完成同样的工作。”“如果染料洒了出来，你不想使用易燃的溶液，你想要更容易处理的固体材料。”

-由CFE媒体和技术副主编摩根·格林编辑，mgreen@cfemedia.com．

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