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不同方法改性的双氰胺-甲醛絮凝剂脱色性能研究
一、引言
随着人类对环境保护意识的提高和环保法规的日益严格，工业废水处理成为了一个摆在我们面前的重要课题，其中废水中的有机染料污染是一个较为棘手的问题。而染料废水的治理中，絮凝法被广泛应用。双氰胺-甲醛是一种常用的絮凝剂，具有低成本、易操作和效果稳定等优点，被广泛应用于各类废水处理工程中。但是，双氰胺-甲醛絮凝剂在处理染料废水时脱色效果相对较差，同时其本身具有一定的毒性。
因此，在实际工程应用中，我们需要改进双氰胺-甲醛絮凝剂的脱色性能，从而减缓染料污染对环境的影响。本文将从不同方法改性的双氰胺-甲醛絮凝剂的脱色性能进行探究，为染料污染的治理提供参考。
二、双氰胺-甲醛絮凝剂的结构及脱色机理
双氰胺-甲醛絮凝剂是一种有机高分子混合絮凝剂，其结构中含有大量的胺基和甲醛基团，可与污染废水中的染料分子发生吸附作用，从而使污染物形成块状，更易于分离。此外，双氰胺-甲醛絮凝剂在水中容易分散，并出现聚结作用，对于水中的悬浮固体物质和分散染料分子均有很好的絮凝效果。
脱色机理主要是在溶液中以极化吸附和解吸为主要过程。在石墨烯氧化物的辅助下，过氧化物将染料分子重铬酸盐还原为还原性染料离子，并协助与石墨烯氧化物中形成的过渡金属离子复合物或金属离子相互结合。过渡金属离子复合物及金属离子的存在有助于提高溶液中的阳离子结合物吸附容量和夹层特性，从而增强溶液中的脱色性能。
三、不同方法改性的双氰胺-甲醛絮凝剂
1.基于电子引入的改性
2006年，Zhang等采用电子引入的方法制备了一种电离子型双氰胺-甲醛絮凝剂，其脱色效果优于传统的双氰胺-甲醛絮凝剂。电离子型双氰胺-甲醛絮凝剂中含有更多的氮、碳原子，具有更高的电子密度和正电荷比例，有助于提高化合物的亲水性和共价骨架的稳定性，从而增强絮凝剂的絮凝效果。
2.基于界面活性剂的改性
界面活性剂能够在溶液中形成两相界面膜，并降低物质表面张力和界面活性，从而提高物质溶解度和溶液中的悬浮性。在双氰胺-甲醛絮凝剂的改性过程中，界面活性剂可用于改善其表面性质，从而提高其分散性和絮凝效果。
3.基于石墨烯的改性
石墨烯是一种黑色的碳质材料，具有很高的力学强度和导电性能。石墨烯则可以作为一种高性能的纳米材料，在双氰胺-甲醛絮凝剂的改性中得以应用。石墨烯对于细小颗粒物质吸附能力十分强大，同时在吸附过程中能够有效防止物质的分散和迁移。在双氰胺-甲醛絮凝剂中加入石墨烯，则能够协同改善其脱色性能。
4.基于金属离子的改性
极少数情况下，金属离子在双氰胺-甲醛絮凝剂的改性中也起到了积极作用，尤其是对于染料废水中的重金属元素。传统的双氰胺-甲醛絮凝剂常常对重金属元素表现出较低的选择性吸附能力，且本身具有一定毒性。而在双氰胺-甲醛絮凝剂中引入金属离子，则能够在维持原有脱色性能的基础上提高废水中对特定重金属元素的选择性吸附。
四、结论
双氰胺-甲醛絮凝剂不同改性方式的研究，能够为染料废水的治理寻找到更为优质的方法。不同的改性方式之间存在互补性，不同的絮凝剂性能在废水处理实践中也会起到积极的作用。未来应继续开展沙漠中双氰胺-甲醛絮凝剂脱色性能研究，以期造出更为优质的环保材料。