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染料废水的成分复杂,往往都含有大量的化学添加剂,其具有含盐度高、色度大,BOD、COD含量高等特性,因此可生化性较差。且自然水体很难通过自身净化来分解消除染料。水凝胶定义为当水或者是其它生物体液在溶胀的同时,如果能够保持大量的水分,同时又不能够被上述液体溶解的一些交联高分子聚合物的统称。绝大多数水凝胶中都含有功能基团,如羟基(-OH)、氨基(-NH2)、羧基(-COOH)和酰胺基(-CONH2)等,对污染物具有较强的吸附能力,是一种十分理想的吸附剂。马来酸酐具有两个羧基,用其作为单体合成的水凝胶可以大大增加水凝胶的吸附能力。因此本研究以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为原料,采用水溶液聚合法制备成P(MA-co-AA-co-AM)水凝胶并将其应用于吸附4种阳离子染料。本文主要研究了合成条件对P(MA-co-AA-co-AM)水凝胶吸附染料量的影响,通过正交试验选取最优合成条件,并测试其溶胀性能。通过SEM和FTIR分析方法对合成材料进行了结构的表征。还研究了不同条件对P(MA-co-AA-co-AM)水凝胶吸附和解吸效果的影响,并通过吸附动力学和吸附等温线来研究P(MA-co-AA-co-AM)水凝胶对染料的吸附机制。研究结果表明:正交试验结果表明,当单体配比即(MA+AA):AM=2:1、中和度70%、引发剂用量为0.4%、交联剂用量为1.0%时,P(MA-co-AA-co-AM)水凝胶对染料的吸附量达到最大。通过FTIR和SEM分析结果证明了MA、AA、AM三种单体发生了聚合反应,成功合成了P(MA-co-AA-co-AM)水凝胶,并且该水凝胶具有三维立体网状结构,它的表面分布着大量的孔洞,具有较大的比表面积。P(MA-co-AA-co-AM)水凝胶的溶胀度实验结果表明,该水凝胶在12 h左右达到溶胀平衡,且温度为25℃、p H值为8时水凝胶的溶胀度达到最大;Na+浓度对水凝胶溶胀度影响较大,当Na+浓度为6 g·L-1时,水凝胶仍具有一定的溶胀性,溶胀度为17.82 g·g-1。对4种染料的吸附效果实验表明,适当减小水凝胶粒径可以增大其比表面积,增大其对染料的吸附量;该水凝胶对染料ST、CV、MG的最佳吸附p H值为3,对染料MB的最佳吸附p H值为9;温度范围在25~35℃之间时,P(MAco-AA-co-AM)水凝胶对4种染料的吸附量最大;该水凝胶对4种染料的吸附动力学拟合结果表明:准二级动力学模型能更好的适用于水凝胶对4种染料吸附的整个过程;吸附等温线拟合结果表明:Langmuir方程对该吸附过程的拟合相关系数均大于0.98,因此可以推断P(MA-co-AA-co-AM)水凝胶对4种染料的吸附为单分子层吸附。吸附染料后的P(MA-co-AA-co-AM)-ST水凝胶循环3次的解吸效率分别为87%、79.16%、70.46%,P(MA-co-AA-co-AM)-CV为84.96%、70.86%、67.78%,P(MA-co-AA-co-AM)-MB水凝胶循环3次解吸效率为91.59%、84.13%、75.64%。