磁性納米粒子制備可用于印染廠污水處理

紡織印染工業(yè)作為中國(guó)具有優(yōu)勢(shì)的傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)之一，自20世紀(jì)90年代以來(lái)獲得迅猛發(fā)展，其用水量和排污量呈逐年增加趨勢(shì)。由于印染廠廢水中有機(jī)物成份復(fù)雜，有機(jī)物含量高，色度深和化學(xué)含氧量（COD值）高，可生化需氧量（BOD5）相對(duì)較低，排放量大等特點(diǎn)，使其成為目前國(guó)內(nèi)外難處理的工業(yè)廢水之一。隨著印染行業(yè)中新型助劑的使用，廢水中難于降解的有毒成份越來(lái)越多，對(duì)環(huán)境威脅的程度呈增大趨勢(shì)。雖然針對(duì)印染廠污水處理方法有多種，如吸附、懸浮、過(guò)濾、混凝，生物法、膜分離，超聲分散等，但這些方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。

近年來(lái)，磁性納米粒子因其具有表面電位高、比表面積大、超順磁性和易分離等性質(zhì)，對(duì)污水中多種無(wú)機(jī)離子及有機(jī)物有較強(qiáng)的吸附能力或螯合作用，隨之借助于具有諸多優(yōu)點(diǎn)的超導(dǎo)磁分離技術(shù)，可將吸附污物的納米粒子從污水中分離出來(lái)，從而達(dá)到凈化污水的目的，此項(xiàng)技術(shù)已成為最有發(fā)展前途的新型污水處理技術(shù)之一。

中國(guó)科學(xué)院研究生院教師孫正濱、中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所段宣明研究員段宣明研究員等通過(guò)化學(xué)合成的方法，在常溫下制備了聚合物包覆Fe3O4磁性納米粒子，嘗試將其應(yīng)用于印染廠污水凈化，以期為印染類污水處理提供新方法。

研究人員選取聚合物包覆Fe3O4磁性納米粒子作為超導(dǎo)磁分離污水處理工藝中的磁種，擴(kuò)大超導(dǎo)磁分離技術(shù)在污水處理領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。常溫條件下合成Fe3O4磁性納米粒子，并利用X射線光電子能譜（XPS)，高分辨透射電鏡（HRTEM）和振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)對(duì)制備的納米粒子性質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，納米粒子直徑在6～10nm，表面被含有羧基的聚合物分子鏈包覆，且在常溫下納米粒子顯示超順磁性。隨后以印染廠污水為對(duì)象，檢驗(yàn)磁性納米粒子對(duì)污水處理的能力。研究主要比較污水處理前后的濁度和化學(xué)需氧量（COD值），結(jié)果顯示聚合物包裹Fe3O4磁性納米顆?？捎行コ∪緩S廢水中的污物。