[发明专利]一种复合型脱色剂、制备方法及其应用无效

专利信息
申请号: 201110109703.4 申请日: 2011-04-29
公开(公告)号: CN102206001A 公开(公告)日: 2011-10-05
发明(设计)人: 李风亭;张冰如;忻少华;王洪涛 申请(专利权)人: 同济大学
主分类号: C02F1/72 分类号: C02F1/72;C02F1/52;C02F1/56
代理公司: 上海正旦专利代理有限公司 31200 代理人: 张磊
地址: 200092 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 复合型 脱色剂 制备 方法 及其 应用
【说明书】:

技术领域

本发明属于化工技术领域,具体涉及一种复合型脱色剂、制备方法及其应用。

背景技术

纺织印染染色废水,由于其水量大,色度高,成分复杂,废水中含有染料、浆料、助剂、酸、碱、纤维杂质及无机盐等,染料结构中胺基化合物及铜、铬、锌、砷等重金属元素,具有较大的毒性。目前染色加工过程中10~20%的染料排入废水中,严重污染环境。随着染料工业的发展和印染加工技术的进步,染料结构的稳定性大为提高,给脱色处理增加了难度,目前印染废水的脱色问题已成为国内外废水处理中急需解决的一大难题。

目前许多印染厂采用化学处理与生化处理相结合的方法,生化处理采用微生物法降解染料分子和有机物,但是生化处理过程中有害分子降级速率低,设备投资大,运行费用高, 因此选择一种简单经济有效的处理方法成为印染废水脱色的研究重点。除生化法外,其它物理化学或化学脱色如吸附法、氧化还原法、离子交换法、膜法、混凝法等,都有大量研究及应用的报道,但是处理效果都不十分理想。

化学混凝剂可分为无机和有机两大类。目前出现的无机混凝剂包括金属盐类和无机高分子聚合电解质,其中以铁盐、镁盐、铝盐以及硅、钙元素的化合物为主。根据应用情况来看,碱式氯化铝、硫酸铝、三价铁盐等单纯铝盐都对一些水溶性染料废水的脱色率不高,且使用的pH范围较窄。硫酸亚铁对于大部分水溶性染料均具有较好的脱色效果,例如处理硫化染色废水,色度去除率为95%,硫化物和BOD去除率为96%和59%。但由于硫酸亚铁脱色的机理是将生色基团还原,还原产物为有机小分子不能被有效混凝去除,因此CODcr的去除率不高,且对溶液中碱度的消耗较大,混凝剂的用量也较大。

大量的研究和应用实践表明,采用无机混凝剂包括铁盐、铝盐、镁盐及无机絮凝剂对以胶体或悬浮状态存在于废水中的染料具有良好的脱色效果,如分散染料、硫化染料、氧化后的还原染料、偶合后的冰染染料、颜料以及分子量较大的直接染料和中性染料;而对不易形成胶体微粒的水溶性染料如酸性染料、活性染料及部分小分子的直接染料废水则混凝脱色效果不理想。

中国专利(申请号:95101739)提供一种适于染料废水脱色用的双氰胺甲醛缩聚物制备的新方法,即“二步法缩合”工艺,使工艺过程较为稳定,易于控制,并通过原料选择和工艺条件的优化,使制备的双氰胺甲醛具有广谱高效的应用效果。但是上述两种方法都采用甲醛作为主要原料, 由于残余甲醛对于水体生物有潜在的危害。同时上述合成工艺形成大量的胺的低聚物,因此如果投加量比较大时,去除水体中的COD效果不好,有时会反而升高。

借助氧化还原作用破坏染料的共轭体系或发色基团是印染脱色处理的有效方法。除常规的氯氧化法外,国内外研究重点主要集中在臭氧氧化、过氧化氢氧化、电解氧化和光氧化方面。臭氧是良好的脱色氧化剂,对于含水溶性染料废水如活性、直接、阳离子和酸性等染料,其脱色率很高;对分散染料也有较好脱色效果;但对其他以悬浮状态存在于废水中的还原、硫化和涂料,脱色效果较差。臭氧氧化也可以与其他处理技术结合应用。如用FeSO4、Fe2(SO43及FeCl3凝聚后再用臭氧处理可提高脱色效果;臭氧—电解处理可直接使酸性染料的脱色率比单纯臭氧处理增加25~40%,对碱性及活性染料增加10%(Takahashi Nobuyuki et al. kogyo Yousi. 1982, (285) :10-16.)。臭氧加紫外辐射或同时进行电离辐射也可提高氧化效率。由于臭氧氧化对染料品种适应性广、脱色效率高,同时O3在废水中的还原产物以及过剩O3能迅速在溶液和空气中分解为O2,不会对环境造成二次污染。因此O3脱色技术具有一定的工业化应用前景。目前臭氧氧化的主要缺点是运行费用相对偏高。

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