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粉煤灰对酸性染料的吸附脱色研究

来源:印染在线 发布时间:2009年09月17日

作者:孙德帅,张晓东,张中一,张拂晓(青岛大学化学化工与环境学院,山东青岛266071)

纺织工业废水有较高的色度和有机物,已成为难处理的工业废水之一.废水中有机物的去除与脱色存在一定的相关性,有效解决脱色问题已成为当前印染废水处理研究重点之一.近年来,国内外广泛采用的处理技术有:活性污泥法、混凝法、吸附法、化学氧化法和Fenton试剂法等.其中活性炭吸附法脱色性能好,COD去除率高,对难生化处理的染料废水非常适宜,但成本较高,不适合一般印染企业.因此,寻找价格低廉、可用性强且具有良好吸附性能的新型吸附剂成为首要任务.国内外研究者对此进行了大量的工作,粘土、污泥、煤灰、农业废弃生物质等均被用来进行废水吸附脱色研究.粉煤灰是煤炭燃烧后的固体废弃物,具有多孔性结构,比表面积较大;且含有未完全燃尽的炭,这些特点使粉煤灰具有一定的吸附能力.粉煤灰的主要成分为SiO2、A12O3,和Fe2O3等,对水溶液中的染料分子具有一定的絮凝能力,且来源广泛,价格低廉,因而在印染废水处理方面有较大的潜力.本文利用粉煤灰作为廉价吸附剂,对酸性染料模拟废水进行处理,探讨影响脱色的因素.

1 实验1.1 仪器 Sx-2箱式电阻炉(龙口市电阻炉总厂),202OA型电热恒温干燥箱(天津市泰斯特仪器有限公司),PHS-3c型酸度计(上海雷磁仪器厂),Tu-1810型紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司).1.2材料 粉煤灰原灰来自于潍坊热电厂静电除尘器飞灰,化学组成如表1所示.烧失量测定为800℃焙烧处理样品1h.用于脱色的粉煤灰经过160目筛子筛分处理,取筛下部分粉煤灰(FA)备用,在应用前置于110℃烘箱中干燥处理4 h.将部分粉煤灰放人马弗炉中,在350℃焙烧处理1h,得到高温改性粉煤灰(FA-M). 表1粉煤灰的成分 酸性染料为酸性黑1(A1)、酸性蓝193(A193),2只染料均为购买商品

染料,为偶氮结构的阴离子型染料,使用前未经纯化处理.1.3脱色 采用间歇法进行脱色实验:在烧杯中放人一定量粉煤灰,随后加入适量模拟废水,置于磁力搅拌器上,快速搅拌15 min,静置15~360 min,在适当时间取上层清液测定吸光度.研究不同初始染液pH值(2~10)与初始染液质量浓度(40~400 mg/L)对脱色的影响,染液初始pH值采用HCI与NaOH溶液调节,以PHS-3C型酸度计进行pH值测定.所有脱色实验均在室温中进行(18~22℃).

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