作者:邓 兵(武汉科技学院环境与化学工程系,武汉450075)
硫化染料的生产工艺比较简单、生产设备要求不高,且原料中问体国内外基本上均能自给,是产量大、投资少、成本低的染料品种;也是价廉、优质、使用方便的大众化染料,因此有利于全国各地普及生产[1]。硫化染料传统染色用还原剂硫化钠,还原能力强、价格低廉,但染色废水含硫量高,生物难降解[2],排放水质难达要求,为解决废水问题,工厂需要投入大量资金,不仅大大增加了生产成本,而且在染色过程中容易产生有毒的硫化氢气体,当在空气中达到一定含量时,能引起眩晕、心悸、恶心等,当吸人硫化氢时,很快失去对硫化氢气味的感觉,所以中毒的危害性也就更大,当浓度很大时,对呼吸道的粘膜和眼睛有刺激作用。用葡萄糖等作还原剂的替代物,既不会产生过度还原,又可避免过早氧化,产生红筋,同时还可避免产生过度还原的危险,而且能够满足有关废水中硫化物含量方面的生态要求。 由于传统硫化染料染色后,加工废水中有不可生物降解的盐。为克服污染问题,目前国内外从以下3方面进行研究。 (1)还原剂的选择:有文献报道选择葡萄糖类的生态还原剂作为硫化染料还原剂的替代物[3-4]。 (2)染料的改进:如液体硫化黑4G—EV等环保型染料[5-6]。 (3)无还原剂染色:如采用阴极还原法[7]。 本文选择葡萄糖作为硫化染料染色用还原剂,研究了这些还原剂对硫化染料染色效果的影响,并进行染色效果对比及不同还原剂产生废水的水质对比。
1 葡萄糖等作为硫化染料还原剂的原理 葡萄糖的晶体是氧环式结构。在溶液中则氧环结构与开链结构同时存在,达到平衡时氧环结构为主,开链结构少量。当葡萄糖溶液与氧化剂作用时,开链式被氧化,这就破坏了原来的平衡,于是平衡向转化成开链结构的方向转移,就这样,平衡不断移动,反应不断进行,直至葡萄糖或者氧化试剂全部反应完为止。所以葡萄糖溶液在反应时,表现的就像糖分