摘要:研究了用非離子表面活性劑Triton X-114進(jìn)行水相中納米氧化銅(NCO)的濁點(diǎn)萃取,發(fā)現(xiàn)該方法能有效回收水中NCO.NCO的去除效率受Triton X-114濃度、鹽度、溫度、萃取時(shí)間以及溶液pH的影響.在水相中加入0.3%(質(zhì)量體積比)的Triton X-114,于35℃下靜置萃取2h后離心,可以去除廢水中88%以上的NCO;而在相同Triton X-114濃度下于28℃靜置萃取20h,可使85%以上的NCO通過重力自動(dòng)分相作用而去除.前者可在較短的時(shí)間內(nèi)完成萃取分離操作,而后者比前者經(jīng)濟(jì)節(jié)能.研究表明,濁點(diǎn)萃取技術(shù)在去除廢水中的納米材料中有較大的潛在應(yīng)用價(jià)值. 

關(guān)鍵詞:濁點(diǎn)萃取,氧化銅,納米材料,Triton X-114, 廢水

納米尺度(<200 nm)的污染物廣泛存在于水環(huán)境中. 當(dāng)使用傳統(tǒng)空氣污染控制裝置如濕式氣體洗滌器處理空氣時(shí), 納米污染物被轉(zhuǎn)移富集到廢水中[1];而一些傳統(tǒng)工業(yè)廢渣實(shí)際上是吸附了重金屬或有機(jī)污染物的納米廢棄物[2]. 例如, 半導(dǎo)體制造工業(yè)中的CMP(chemical mechanical planarization)廢水中含有氧化銅納米顆粒(68~120 nm)[3], 而我國的氯堿和氯酸工廠每年產(chǎn)生超過 80 萬噸的含有 Mg(OH)2的納米廢棄物[2]. 

隨著納米技術(shù)的發(fā)展和納米材料的廣泛應(yīng)用, 人工納米材料也不可避免地被排放到水環(huán)境中.近年的研究表明, 納米材料的毒性不僅來自于其本身的毒性, 還在于他們會(huì)影響其他有毒物質(zhì)的生成、遷移轉(zhuǎn)化和暴露[4,5]. 

人工納米材料的安全性問題正越來越引起人們的關(guān)注. 因此, 我們不得不面對(duì)去除環(huán)境中具有潛在毒性的納米廢棄物這一嚴(yán)峻的課題.目前已有少量回收去除水相中的納米材料的報(bào)道, C60富勒烯可以用甲苯通過液液萃取或通過 C18填料固相萃取分離[6,7], 納米銀可以用離子交換樹脂回收[8], 而水相中的納米金[9]、CdTe 量子點(diǎn)[10]和納米銅[1 ]可用離子液體萃取. 上述方法是基于不同的機(jī)理進(jìn)行萃取分離的, 目前急需一種適合用于分離去除各種納米材料的通用、高效、經(jīng)濟(jì)和節(jié)能的方法.最近, 我們研究組發(fā)現(xiàn)基于 Triton X-114 的濁點(diǎn)萃取(CPE)技術(shù)是一種能夠可逆地富集/分離和分散水相中各種納米材料的通用、簡便和經(jīng)濟(jì)有效的方法[11].本研究的目的在于以納米氧化銅(NCO)為模型納米材料, 評(píng)價(jià)用 CPE 回收廢水中納米材料的可行性. 有報(bào)道指出 NCO 廣泛存在于半導(dǎo)體工業(yè)廢水中,并且濃度相當(dāng)可觀

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