石榴皮吸附法：高效去除纺织废水中亮蓝 R 和维多利亚蓝 R 的绿色之选

为解决纺织废水中亮蓝 R（BBR）和维多利亚蓝 R（VBR）污染问题，Hitit 大学研究人员开展了用石榴皮吸附法去除这两种染料的研究。结果显示，石榴皮对 BBR 和 VBR 吸附效率分别达 90.38% 和 100%，表明其可用于废水处理。

　　纺织业在为生活增添绚丽色彩的同时，也带来了严重的污染问题。其中，纺织废水中含有的亮蓝 R（Brilliant Blue R，BBR）和维多利亚蓝 R（Victoria Blue R，VBR）等染料，成为了环境与健康的 “隐形杀手”。BBR 常用于纺织和生化实验室，其非降解结构威胁着生态环境和人类健康；VBR 广泛应用于多个行业，却具有致突变和致癌性。这些染料即便在低浓度下，也会凭借其复杂且有毒的结构，对水生态系统的美学和生物平衡造成破坏，还会危及人类健康。

在此背景下，Hitit 大学职业卫生服务学院药学服务系的研究人员展开了一项意义重大的研究，相关成果发表于《BMC Chemistry》。该研究旨在探索一种高效、环保且经济的方法，来去除纺织废水中的 BBR 和 VBR 染料。

研究人员在此次研究中运用了多种关键技术方法。通过 X 射线衍射（XRD）、勃朗特 - 埃米特 - 泰勒（Brunauer, Emmet ve Teller，BET）比表面积分析、扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、热重分析（TGA）和 zeta 电位分析等手段，对石榴皮进行了全面的表征分析；采用吸附实验，在批次和连续系统中分别研究不同参数对吸附效果的影响；运用多种动力学、等温线模型以及热力学参数计算，深入探究吸附过程。

研究结果主要涵盖以下几个方面：

1. 吸附剂表征：XRD 分析表明，石榴皮在吸附前呈无定形，吸附 BBR 和 VBR 后晶体结构更规则，结晶度指数分别提升至 124.91% 和 127.87% 。BET 分析显示，石榴皮比表面积为 4.414 m²/g，平均孔径 1306.69 ?，总孔体积 6.118×10^-1 cc/g，具备大孔结构，有利于吸附。SEM 分析发现，石榴皮表面多孔粗糙，吸附后表面形态改变，证实染料成功结合。FT-IR 分析显示，吸附后特征峰位移，表明表面官能团与染料发生相互作用。TGA 分析表明，石榴皮在 171.55°C 以下热稳定性良好。zeta 电位分析表明，吸附 BBR 后表面负电荷增加，吸附 VBR 后部分中和负电荷，且吸附后颗粒尺寸和多分散指数发生变化123。
2. 吸附条件优化：批次系统研究发现，BBR 在 pH=2 时吸附效果最佳，VBR 在原 pH（6.8）时最佳；BBR 和 VBR 的最佳吸附剂用量分别为 0.08 g 和 0.15 g；二者吸附平衡在 20 min 内即可达到；NaCl 盐对两种染料的吸附影响较小456。
3. 吸附动力学、等温线和热力学：动力学研究表明，两种染料的吸附均符合准二级动力学模型，意味着化学吸附起主导作用。吸附等温线研究显示，Langmuir 等温线模型最适合描述吸附过程，表明是单层均匀表面吸附。热力学研究表明，吸附过程是自发（ΔG°<0）且放热（ΔH°<0）的，BBR 吸附时 ΔS°>0，体系无序度增加，VBR 吸附时 ΔS°<0，染料在吸附剂表面排列更有序789。
4. 连续系统吸附及废水应用：连续系统研究发现，BBR 和 VBR 最佳吸附剂用量为 0.15 g，流速增加对吸附容量影响较小。在工厂自然废水环境应用中，石榴皮对 BBR 和 VBR 的去除率分别达到 90.38% 和 100%，与其他吸附剂相比，对 VBR 去除效果最佳，对 BBR 去除效果也较为可观101112。

综合来看，该研究得出结论：石榴皮是一种低成本、环保且高效的吸附剂，在去除纺织染料方面具有显著优势。其吸附过程主要通过化学吸附实现，且符合准二级动力学模型和 Langmuir 等温线模型。这一研究成果为纺织废水处理提供了新的可持续解决方案，不仅能有效减少染料污染，还能对石榴皮这一食品工业废弃物进行合理利用，在废弃物管理方面助力环境可持续发展。同时，该研究也为后续相关领域的研究提供了重要参考，推动了吸附法在废水处理中的进一步应用和发展。