新型微晶纤维素基吸附剂在处理工业废水中的应用研究

苏钱琙，高梦迪，樊学晶，李杰，王瑞丰，贠琳琦，邓立高

(广西大学 轻工与食品工程学院，广西 南宁 530004)

随着工业的发展，工业废水的治理问题已被当今社会广泛关注。废水中的农药、重金属和染料等有毒有害物质已经成为水污染环境治理的“顽疾”[1-6]。大量研究表明，吸附是一种较好的替代方法，在去除水中污染物方面有巨大的潜力[7]。微晶纤维素(MCC)是纤维素的重要衍生物[8]，是天然纤维素经稀酸水解至极限聚合度的可自由流动的极细微的短棒状或粉末状多孔状颗粒[9]。由于微晶纤维素具有的可再生性、生物降解性、生物相容性、无毒、高机械性能和比表面积等优点[10-15]，可作为吸附剂去除水中的污染物。本文综述了微晶纤维素基吸附剂处理工业废水，重点讨论了微晶纤维素材料对染料及重金属离子的吸附，并分析了未来微晶纤维素基吸附剂面临的挑战。

1 微晶纤维素提取

微晶纤维素的主要工业来源是木材跟棉花，由于来源以及提取方法的不同，导致微晶纤维素的整体性能不同[13，16]。

1.1 酸水解

利用天然纤维素提取微晶纤维素使用最广泛的工艺就是酸水解。与原始纤维素相比，这是一个降低聚合度、去除无定形区并使微晶纤维素表面积变大的过程。研究人员研究了水解时间和温度、酸的性质和浓度以及纤维与酸的比例等加工条件对微晶纤维素的机械、物理化学和热性能的影响[17-22]。

1.2 碱水解

另一种提取微晶纤维素的重要方法是碱水解。Kalia等[23-24]在去除木质材料中的木质素时使用了碱水解方法。……