钨酸铋-腈纶复合纤维治理染料废水

染料污染物是全球性的主要环境污染源,染料废水具有成分复杂、色度高、排放量大、毒性大、难生化降解等特性,一直是废水处理中的老大难。

近年来,随着光催化技术的发展,越来越多的光催化剂被研制出来,钨酸铋以其高超的光催化降解能力而得到广泛应用,毫无疑问,钨酸铋对染料废水也有较好的降解效果,但是近些年的工业应用中,人们发现,钨酸铋虽好,但处理染料废水存在着易团聚、难分离、难回收的问题,有如程咬金的三板斧,开头很猛但是持久性差。为解决这个问题,有学者提出了将钨酸铋和腈纶制成复合材料的方案。

钨酸铋-腈纶复合纤维治理染料废水图片

腈纶又叫聚丙烯腈纤维,又叫合成羊毛,和钨酸铋看似不相干的两类事物,它们是怎样制成复合材料,又会有怎么样的效果呢?

研究人员采用即湿法纺丝技术,制备钨酸铋-腈纶复合纤维,大致流程如下:

1、室温下,取20 mL DMSO加入锥形瓶中,按物质的量比 2∶1 依次加入五水硝酸铋和二水钨酸钠,并各超声分散一段时间。加入腈纶,磁力搅拌14 h,配制成质量分数为10%的纺丝原液。在40%二甲基亚砜水溶液中进行湿法纺丝,之后将得到的生复合纤维置于热风干燥箱中,于35 ℃干燥。

2、将产物从40 ℃开始升温,以一定升温梯度升温到指定温度,恒温反应10 h得到具有光催化性能的钨酸铋-腈纶复合纤维。

费了这么大周折制取出来的钨酸铋-腈纶复合纤维相对于钨酸铋又有什么样的优势?通过试验结果表明,钨酸铋-腈纶复合纤维不仅继续的钨酸铋光降解的特性,还改善了钨酸铋对于染料废水难分离、难回收的缺陷,特别是针对亚甲基蓝废水,钨酸铋-腈纶复合纤维的光降解能力达到一览众山小的高度。

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