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新材料和新技术的发展,不仅推动了传统产业的转型升级,也为解决人类面临的能源、环境、健康等重大问题提供了新的可能。

工业废水难题,壳聚糖水凝胶给出新答卷

发布时间:2025-01-08       来源:中新康明

工业废水排放带来的污染问题正以惊人的速度侵蚀我们的环境:染料让河流五彩斑斓,却令水生生物无处栖身;重金属离子潜伏在水体中,不断积累,最终威胁人类健康。这些“隐形杀手”不仅难以去除,还给废水处理行业带来了巨大的技术和经济压力。为此,有研究人员制备出了一种基于壳聚糖的水凝胶(CCH)正以“吸附高手”的形象崭露头角。凭借天然来源、强效吸附和绿色降解的特点,CCH正在为工业废水处理开辟一条高效且环保的新路径。

海洋生物“甲壳”到水凝胶:一场材料的创新转变

壳聚糖是一种从甲壳素(例如虾壳、蟹壳)中提取的天然高分子材料,来源广泛且价格低廉。经过物理或化学交联工艺处理,壳聚糖与其他材料结合形成水凝胶。这种复合材料不仅继承了壳聚糖的强吸附性,还具备了水凝胶的三维网络结构,可以像“海绵”一样快速捕捉和固定废水中的污染物。

壳聚糖复合水凝胶

工业废水处理中的实际应用在哪些方面

1. 去除染料污染物

印染行业产生的废水中常含有大量染料,这些染料不仅难以降解,还会使水体染上明显的颜色,影响水生态系统。CCH在处理这类废水时表现出极强的优势。比如,在实验室研究中,CCH对染料废水的吸附效率超过了90%,可有效去除像甲基橙、罗丹明B等常见染料

2. 吸附重金属离子

重金属污染是工业废水中最难处理的问题之一。CCH中的壳聚糖分子可以通过络合作用和静电作用牢牢“抓住”重金属离子,如铅、镉、汞等。这种处理方式不仅快速,而且不会引入新的化学污染物。

3. 其他场景扩展

除了在废水处理中表现出色,CCH还在环境修复、饮用水净化以及资源回收等领域展现了巨大潜力。例如,将其用于净化河流或湖泊中的有毒污染物,可避免进一步污染扩散。此外,在饮用水净化中,CCH对砷、氟等有害物质也有显著的去除效果。

合作意向与未来展望

壳聚糖复合水凝胶为一种新型吸附材料,展现了极大的应用潜力。中新康明愿意以开放的姿态,与更多高校、研究机构和产业链伙伴展开深入合作,共同推动水凝胶材料在废水处理领域的广泛应用。

未来,我们将重点关注以下领域:

提升吸附效率:通过智能化材料改性,提高CCH对特定污染物的选择性吸附能力。

扩大应用范围:探索CCH在高浓度污染物处理和环境修复中的实际应用可能性。

实现规模化推广:优化工艺流程,降低生产成本,推动CCH在范围内的大规模应用。

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