印染废水污染物组分复杂,难于生物降解有机物含量高,色度高,是一种难于处理的工业废水。吸附法是印染废水的一种处理方法,但传统吸附剂吸附效率较低,造价较高,而且容易造成二次污染。石墨烯是一种新型碳材料,因其特殊的物理化学性质作为吸附剂在水处理中具有良好的应用前景。本研究制备一种具有较高吸附量且易于与水分离的新型石墨烯纳米材料,研究其对亚甲基蓝的吸附效果及吸附性能,以及对亚甲基蓝和重金属的共吸附,为加快石墨烯材料在印染废水处理中的应用提供技术依据。本课题采用自制的磁性氧化石墨烯复合材料作为吸附剂,研究其对亚甲基蓝的吸附性能。研究内容包括:磁性氧化石墨烯复合材料的制备及表征分析;磁性氧化石墨烯复合材料吸附亚甲基蓝的试验研究;磁性氧化石墨烯复合材料对亚甲基蓝和重金属的共吸附试验研究。采用改进Hummers法制备氧化石墨烯,然后利用化学共沉淀法将磁性粒子负载于氧化石墨烯表面,制得磁性氧化石墨烯复合材料。SEM和XRD表征分析显示,所制得的石墨烯表面含有很多褶皱,表面积较大,利于吸附进行,且磁性材料在石墨烯表面负载良好。由于磁性氧化石墨烯复合材料具有良好的磁性,因此易于与水分离,克服了石墨烯材料在水中分散,不易回收,进而造成二次污染的问题。p H值、温度、接触时间等因素对磁性氧化石墨烯复合材料的吸附性能有影响,当p H=7,接触时间为1440min,温度为25℃,水中无其他离干扰时磁性氧化石墨烯复合材料对亚甲基蓝的最大单位吸附量为107.68mg/L。用数学模型拟合试验数据的结果表明,吸附试验受一般吸附机理的控制,各项参数复合客观吸附规律,且计算出的理论最大单位吸附量为109.29mg/L,与试验实测值接近。复合材料解吸附循环使用三次后,再生率依然可以达到85%以上,具有良好的复用性能。在水中单独存在Cr(Ⅵ)、Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)某一种重金属时,磁性氧化石墨烯复合材料对重金属具有一定的吸附性能;而在Cr(Ⅵ)、Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)某一种重金属与亚甲基蓝共存时,复合材料对亚甲基蓝的吸附受到影响,单位吸附量少量降低,而复合材料对重金属的吸附受到了明显的抑制,说明磁性氧化石墨烯复合材料对亚甲基蓝的吸附选择性高于重金属。磁性氧化石墨烯复合材料对亚甲基蓝有理想的吸附效果,当水中有重金属存在时,对亚甲基蓝的吸附选择性高于重金属,且具有再生率较高,易于与水分离等特点。