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阳离子共聚物对酸性染料的吸附脱色性能
来源:馬鳳國 青島科技大學 发布时间:2011年01月18日
纺织行业在我国工业生产中占有较大的比重。其中印染行业废水排放量大,约占工业废水总排放量的十分之一。据不完全统计,全国印染废水排放量约为 300×104~400×104m3/d。由于难生物降解的有机物大量进入印染废水,其COD浓度也增加到2000mg/L,甚至更大。因此,印染废水 的综合治理已成为一个急需解决的问题。酸性染料主要用于毛、丝、锦纶的印染,也用于皮革、纸张的着色,无论是生产量还是进出口量,在国产各类染料中均占有 重要地位。因该类染料具有良好的水溶性,故含有这类染料的废水是废水处理中的难点[1-3]。聚丙烯酰胺是高分子絮凝剂中最有代 表性的品种,它以优异的性能在水处理中得到广泛的应用。但其价格偏高,而且它的使用受到各种条件,如处理介质的pH值、离子杂质、温度等变化的影响。纤维 素接枝聚丙烯 胺结构内部,部分取代了价格较高的合成材料,产品的成本大大降低。从分子结构来看,作为骨架分子的天然高分子纤维素附近,结合了大量的聚丙 烯 胺分子,分子结构相对比较稳定,也容易改性为阴离子、阳离子型产品。这对带有不同电荷的粒子、不同pH值和不同组成的废水处理具有十分重要的意义。因 此,纤维素接枝聚丙烯 胺作为絮凝剂在水处理中表现出优异的性能。由于印染污水的胶体带有负电荷,对此类污水的胶体悬浮物采用阳离子型混凝剂一般能直接强 化固液分离的效果。并且天然高分子阳离子改性产品与合成阳离子相比,具有工艺简单、成本较低等特点[4-7]。本文在合成羧甲基纤维素接枝聚丙烯 胺共聚物的基础上,通过基团改性合成阳离子性共聚物,进而系统研究了其对酸性染料的吸附脱色性能。1实验部分1.1主要原料与药品季铵化羧甲基纤维素接枝聚丙烯 胺树脂(自制,轻度交联),弱酸性艳红B、弱酸性蓝5R、弱酸性艳绿GS、弱酸性嫩黄G、中性灰BL(工业品,青岛卓特工贸公司)。1.2染料吸附实验1.2.1静
态吸附脱色实验吸附实验采用烧杯实验法,按絮凝方法进行脱色实验,絮凝后静置24h,取上层清液,以蒸馏水为参比,用分光光度计于染料溶液的最大吸收波长处测定吸光度值,然后根据标准曲线换算出染料的质量-体积分数,再计算脱色率和吸附容量[8,9]。1.2.2表征参数(1)吸附容量将一定量的吸附剂与一定量已知质量-体积分数的溶液混合,搅拌均匀,经过足够长的时间,使之达吸附平衡,测定吸附前后溶液中溶质的质量-体积分数,从溶液质量-体积分数的改变可以求出每克吸附剂所吸附的溶质的质量分数,即吸附容量,用a
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