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高效印染废水脱色剂的合成及应用

来源:陈为新 ,林炳旺 ,殷树梅 ,董芙蓉 ,周秀玲 发布时间:2011年01月14日

印染废水是一种有机物含量高、色度高、难生化降解的废水,其成分复杂,国内外进行了大量的研究[1]。自20世纪7O年代以来,美、日、英、法等国在印染废水处理中都大量使用了阳离子型絮凝剂,阳离子絮凝剂的研制开发呈现出明显的增长势头 [2-3]。近年来,我国对这类絮凝剂的研究开发也已取得了一定进展,对活性、酸性等多种染料废水具有广泛的效果 [4-6]。本文采取加入相对较便宜的多胺代替部分双氰双胺,合成了新型高效脱色絮凝剂。多胺的加人,一方面可以降低成本;另一方面,与三聚氰胺反应提高了交联度,使正电荷集中,脱色效果提高。此,将合成的脱色剂与改性双酸铝铁的共聚物DA配合使用,减少了脱色剂的用量,提高了性价比,使其更具有市场竞争力。1 实验部分1.1 原料及试剂多胺B(化学纯,98%)上海化学试剂公司;甲醛溶液(化学纯,38%),烟台三和化学试剂有限公司;三聚氰胺(工业级,99%),山东宁阳飞达化工有限公司;双氰双胺(化学纯,98%),上海化学试剂公司;双酸铝铁的共聚物DA,自制。1.2 仪器设备 ‘DK一98—1型电热恒温水浴锅;TU一1810紫外可见分光光度计;QHJ756B型强力电动搅拌机;FA1004型电子天平;其他为实验室常用仪器。1.3 实验原理多胺与甲醛在催化剂作用下发生亲核加成反应[7] ,胺基羟甲基化,然后缩去水分子聚合形成线型大分子。三聚氰胺与甲醛反应中,分别得到三羟甲基三聚氰胺、四羟甲基三聚氰胺、五羟甲基三聚氰胺和六羟甲基三聚氰胺。低级三聚氰胺甲醛树脂生成后,酸性催化下,与其他氨基之间可进一步发生缩聚反应,形成网状结构的体型大分子。在向废水中加入高分子缩聚物时,所使用的聚合物带正电荷,由于静电引力的作用,通过压缩带负电荷的悬浮颗粒双电层的扩散层,降低毫电位,降低或消除其排斥势能峰,从而使之脱稳,实现絮凝作用。1.4 实验步骤依次将一定量的水、

三聚氰胺、多胺B、氯化铵和甲醛加入装有电动搅拌器、冷凝管、温度计的四口烧瓶中。升温并搅拌使之溶解为无色透明溶液后保温30rain。然后,再升温至缩聚温度,保温一定时间后,得到无色有一定黏性流动性良好的液体脱色剂。量取一定量的印染废水,调pH值,加入一定量的改性双酸铝铁的共聚物DA,快速搅拌后,立即加入一定量的脱色剂并开始计时,搅拌一定时间,观察矾花大小;静止沉淀后,取上清液,用紫外可见分光光度计测定吸光度,并测定CODcr值。2 结果与讨论2.1 多胺B与甲醛的配比对产品性能的影响在其他相同条件下,考察了多胺B与HCHO物质的量比对产品性能影响,见图1。

从图l知:当n(B):n(HCHO)从1:1.0降低到1:2.0时,脱色率提高;但当n(B):rl(HCHO)小于l:2.0时,多胺一甲醛树脂在水中的溶解速度变慢,导致处理后废水的脱色效果降低。从实验观察知,随着甲醛用量的提高,产品的黏度不断增加,产品稳定性降低,而且游离醛含量也会增加。由此所知,当B与HCHO物质的量比为1:2.0时,沉降速度、污泥体积、脱色率都达到最佳。2.2 多胺B与三聚氰胺的配比对产品性能的影响在其他相同条件下,考察了多胺B与三聚氰胺的投料比对产品性能的影响,见图2。


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