2·结果与讨论
2.1狗毛溶解时间
由表1可以看出,随着狗毛溶解时间的延长,脱色率降低,但超过60 min以后,脱色率无法计算,其原因为:溶解时间太长(大于60 min),狗毛蛋白肽键水解加剧,肽链变短,蛋白质分子质量急剧降低,溶解度增大,导致与染料结合后吸附沉降能力减弱,脱色液变成胶体,吸光度值增大,导致脱色率无法计算.较佳的溶解时间为30 min,此时脱色率可达到44.0%.
2.2脱色液中狗毛蛋白质量浓度
从图1可以看出,当狗毛蛋白质量浓度较低时(2.0g/L以下),不足以将相对较多的染料吸附而形成沉淀,脱色后清液中的染料质量浓度仍较高,脱色率不超过72%,脱色效果不理想;但狗毛质量浓度增加至2.0 g/L以上,狗毛蛋白分子不仅吸附染料形成絮状物而部分沉淀,而且絮状物间也会相互聚并而进一步加速絮凝,使脱色率有较大提高;超过2.8 g/L时,废水中大部分染料被吸附,狗毛蛋白显得有些过剩,其中一部分以分子状溶于体系中,再加上狗毛蛋白溶液本身显灰褐色,会对脱色后的清液颜色产生较大影响,并随狗毛蛋白质量浓度的大幅增加而远高于物理吸附作用的影响,造成脱色后清液的透明度降低,脱色率不能进一步提高,反而有所下降.因此,废液中最佳的狗毛质量浓度为2.8 g/L,其脱色率可达到78.5%.
2.3狗毛蛋白复配脱色剂的制备
2.3.1复配改性剂
由表2可以看出,不同改性剂对狗毛蛋白溶液改性后的脱色效果有明显差异.其中,DE交联剂的改性脱色效果最佳,脱色率可达到80.2%.
2.3.2 DE交联改性剂用量
由图2可以看出,随着DE用量的增加,脱色率先上升后降低,其原因为:开始时,DE用量较小,两者发生交联反应后,狗毛蛋白可能有些过剩,由于狗毛蛋白溶液本身带有颜色,所以脱色率不是很高.当用量合适时,会发生较充分的交联反应,此时脱色效果比较理想.但用量继续增加时,DE量就变得过剩.由于其本身是一种黄色的粘稠液体,会影响到脱色液的性质(如透明度、色泽等),所以,脱色率不高.从成本及实际操作考虑,DE交联剂用量确定为30%(对狗毛蛋白质量),此时脱色率可达到91.3%.
2.3.3改性时间
从表3可看出,当改性时间为20 min时,脱色效果较好,但改性时间对脱色率的影响不大.基于实际操作及时间因素的考虑,将改性时间确定为20 min.
2.3.4狗毛蛋白溶液与壳聚糖复配对脱色率的影响
将不同质量壳聚糖(脱乙酰度为85.6%)加入到狗毛蛋白溶液与DE 30%(对狗毛蛋白质量)复合体中制成脱色剂,然后采用5种不同复配改性方法,在室温及中性pH条件下,对模拟废水进行脱色处理.由表4可以看出,5#工艺最好,脱色率最高可达到94.0%,其所对应的壳聚糖质量浓度仅为10 mg/L.用壳聚糖复配后脱色率能进一步提高,其原因为:壳聚糖环上带有许多—NH2等极性基团,其与狗毛蛋白结合后,再用阳离子交联剂作用一段时间,使其分子质量增大,从而增大脱色剂对染料的吸附脱色能力,即脱色率提高.由此可以看出,将狗毛与适量壳聚糖复配后,对脱色效果有较好的协同增效作用,脱色率有一定程度的提高,同时,壳聚糖的用量较小.
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