一種多烷基胺萃淋樹脂捕捉染色廢水中染料的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多烷基胺萃淋樹脂捕捉染色廢水中染料的方法，可有效降低染色廢水的色度，從而達(dá)到資源循環(huán)利用的目的。本發(fā)明包括如下步驟：（1）多烷基胺萃淋樹脂的制備：將樹脂載體、致孔劑以及浸漬劑混合均勻，在40?90℃水浴中攪拌1?24h得到帶孔型樹脂載體，然后通過引入多烷基胺萃取劑合成可吸附染料的多烷基胺萃淋樹脂；（2）捕捉過程：將染色廢水、多烷基胺萃淋樹脂混合后置于容器中，用強(qiáng)酸調(diào)節(jié)pH值至1?4，混合攪拌0.5?2h，過濾得到捕捉有染料的多烷基胺萃淋樹脂，濾液回收循環(huán)使用；（3）洗脫：于捕捉有染料的多烷基胺萃淋樹脂中加入洗脫劑，振蕩攪拌0.5?2h后對多烷基胺萃淋樹脂進(jìn)行再生。
【專利說明】
一種多烷基胺萃淋樹脂捕捉染色廢水中染料的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種多烷基胺萃淋樹脂捕捉染色廢水中染料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 印染污水一直是困擾化工企業(yè)發(fā)展的重要因素，其具有水量大、有機(jī)污染物含量 高、堿性大、水質(zhì)變化大等特點(diǎn)，屬難處理的工業(yè)廢水之一，廢水中含有染料、漿料、助劑、油 劑、酸堿、纖維雜質(zhì)、砂類物質(zhì)、無機(jī)鹽等。目前印染廢水處理的主要方法有物化法、生化法、 化學(xué)法以及幾種工藝結(jié)合的處理方法，多種廢水處理技術(shù)在印染行業(yè)廢水中得到比較廣泛 的運(yùn)用，因而較傳統(tǒng)也有了很大的改善，但總體上來講，印染行業(yè)大量廢水排放問題仍未得 到真正意義上的解決。
[0003] 印染廢水的另一個特點(diǎn)是色度高，有的可高達(dá)4000倍以上。所以印染廢水處理的 重要任務(wù)之一就是進(jìn)行脫色處理。
[0004] 萃淋樹脂的研究可追溯到上世紀(jì)70年代，由萃取劑吸附到常規(guī)的大孔聚合物載體 (極性或非極性載體)上制備而成。這種將溶劑萃取的高選擇性和離子交換的簡便、高效性 結(jié)合起來，克服了溶劑萃取分層困難和離子交換樹脂合成困難、成本高等缺點(diǎn)，已成為分離 學(xué)科中的一個重要研究領(lǐng)域，對它的研究越來越受到研究者的重視。目前利用萃淋樹脂技 術(shù)已較廣泛用于提取各種稀有金屬及有色金屬的提取和分離，并取得了優(yōu)良效果，如申請 號為201410665650.8的中國專利，但目前并未應(yīng)用到染色廢水處理中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種多烷基胺萃淋樹 脂捕捉染色廢水中染料的方法，可有效降低染色廢水的色度，從而達(dá)到資源循環(huán)利用的目 的，且具有成本低、操作簡便，可用于工業(yè)生產(chǎn)。
[0006] 本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:一種多烷基胺萃淋樹脂捕捉染色廢水 中染料的方法，其特征在于:包括如下步驟： (1) 多烷基胺萃淋樹脂的制備:將樹脂載體、致孔劑以及浸漬劑混合均勻，在40_90°C水 浴中攪拌l_24h得到帶孔型樹脂載體，然后通過引入多烷基胺萃取劑合成可吸附染料的多 烷基胺萃淋樹脂； (2) 捕捉過程:將染色廢水、多烷基胺萃淋樹脂混合后置于容器中，用強(qiáng)酸調(diào)節(jié)pH值至 1-4,混合攪拌0.5-2h，過濾得到捕捉有染料的多烷基胺萃淋樹脂，濾液回收循環(huán)使用； (3) 洗脫:于捕捉有染料的多烷基胺萃淋樹脂中加入洗脫劑，振蕩攪拌0.5-2h后對多烷 基胺萃淋樹脂進(jìn)行再生。
[0007] 本發(fā)明所述的樹脂載體采用聚苯乙烯樹脂載體、聚甲基丙烯酸型載體、硅膠、帶孔 二氧化硅載體中的一種。
[0008] 本發(fā)明所述的多烷基胺萃取劑化學(xué)結(jié)構(gòu)式為： 式中a、b、c
的范圍為：l<a、b、c<18。
[0009] 本發(fā)明所述的多烷基胺萃取劑化學(xué)結(jié)構(gòu)式中，a=12，b=12，c=12。
[0010] 本發(fā)明所述的染色廢水為直接染料染色廢水、活性染料染色廢水、酸性染料染色 廢水、分散染料染色廢水中的一種或多種的混合廢水。
[0011] 本發(fā)明所述的強(qiáng)酸為硫酸、磺酸、鹽酸、酒石酸中的一種。
[0012] 本發(fā)明所述的洗脫劑為燒堿溶液，或氫氧化鉀溶液，或燒堿與氫氧化鉀的混合溶 液，其中溶液的氫氧根離子濃度為〇. I -5mo I/L。
[0013] 本發(fā)明所述的洗脫劑為燒堿溶液，其中燒堿溶液的氫氧根離子濃度為0.5_2mol/ L0
[0014] 本發(fā)明步驟（1)中，水浴的溫度為40 °C、70 °C、80 °C、90 °C中的一種，水浴中攪拌時 間為 611、811、1211、2411中的一種。
[0015] 本發(fā)明步驟（2)中，用強(qiáng)酸調(diào)節(jié)pH值為1、2、3、4中的一種，混合攪拌時間為0.5h、 lh、2h中的一種。
[0016] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:本發(fā)明基于萃淋樹脂的萃取分離 思想，將該技術(shù)用于捕捉并分離印染廢水中染料，從而達(dá)到降低印染廢水色度，實(shí)現(xiàn)印染廢 水循環(huán)利用的目的。本發(fā)明的多烷基胺萃淋樹脂對染料分子較高的吸附率及吸附選擇性， 可有效降低染色廢水的色度和分離染色廢水中殘余染料，達(dá)到資源循環(huán)利用的目的，捕捉 效率及樹脂再生率均可達(dá)90%以上，且具有成本低、操作簡便，可用于工業(yè)生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實(shí)施例是對本發(fā)明的解釋而 本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。
[0018] 實(shí)施例1: 本實(shí)施例的一種多烷基胺萃淋樹脂捕捉染色廢水中染料的方法，包括如下步驟：
(1)多烷基萃淋樹脂的制備:將聚苯乙烯樹脂載體、致孔劑以及浸漬劑混合均勾，在80 °C水浴中攪拌12h得到帶孔型聚苯乙烯樹脂載體，然后通過引入多烷基胺萃取劑合成可吸 附染料的多烷基胺萃淋樹脂。
[0019] 本實(shí)施例的多烷基胺萃取劑化學(xué)結(jié)構(gòu)式戈 ，式中a=12，b= 12，c=12〇
[0020] (2)捕捉過程:將活性黑XD-70R染色廢水、多烷基胺萃淋樹脂混合置于容器中，用 硫酸調(diào)節(jié)PH值為2，混合攪拌Ih，過濾得到捕捉有活性黑XD-70R的多烷基胺萃淋樹脂;濾液 稀釋30倍后測試其最大吸收波長處的光密值；同時測試活性黑XD-70R染色廢水的光密度值 (稀釋30倍），對比計(jì)算捕捉效率。
[0021] (3)洗脫：于捕捉有活性黑XD-70R的多烷基胺萃淋樹脂中加入氫氧根離子濃度為 lmol/L燒堿溶液，振蕩攪拌Ih對多烷基胺萃淋樹脂進(jìn)行再生。過濾再生混合液，濾液稀釋30 倍后測試其最大吸收波長處的光密值。本實(shí)施例測試結(jié)果如表1所示。
[0022] 本實(shí)施例的方法能夠有效地分離染色廢水中殘余染料，達(dá)到資源循環(huán)利用的目 的，捕捉效率可達(dá)98.20%，萃淋樹脂再生率達(dá)92.0%; 實(shí)施例2: 本實(shí)施例的一種多烷基胺萃淋樹脂捕捉染色廢水中染料的方法，包括如下步驟：
(1)多烷基胺萃淋樹脂的制備:將聚甲基丙烯酸型樹脂載體、致孔劑以及浸漬劑混合均 勻，在70°C水浴中攪拌24h得到帶孔型聚甲基丙烯酸型樹脂載體，然后通過引入多烷基胺萃 取劑合成可吸附染料的多烷基胺萃淋樹脂。
[0023] 本實(shí)施例的多烷基胺萃取劑化學(xué)結(jié)構(gòu)式為 ，式中a=l，b= 12，c=7〇
[0024] (2)捕捉過程:將酸性紅12B染色廢水、多烷基胺萃淋樹脂混合置于容器中，用硫酸 調(diào)節(jié)PH值為1，混合攪拌0.5h，過濾得到捕捉有酸性紅12B的多烷基胺萃淋樹脂，濾液稀釋30 倍后測試其最大吸收波長處的光密值。同時測試酸性紅12B染色廢水的光密度值(稀釋30 倍），對比計(jì)算捕捉效率。
[0025] (3)洗脫：于捕捉有酸性紅12B的多烷基胺萃淋樹脂中加入氫氧根離子濃度為 0.5mol/L燒堿溶液，振蕩攪拌2h對多烷基胺萃淋樹脂進(jìn)行再生。過濾再生混合液，濾液稀釋 30倍后測試其最大吸收波長處的光密值。本實(shí)施例測試結(jié)果如表1所示。
[0026] 本實(shí)施例的方法能夠有效地分離染色廢水中殘余染料，達(dá)到資源循環(huán)利用的目 的，捕捉效率可達(dá)97.8%，多烷基胺萃淋樹脂再生率達(dá)90.8%。
[0027] 實(shí)施例3: 本實(shí)施例的一種多烷基胺萃淋樹脂捕捉染色廢水中染料的方法，包括如下步驟：
(1)多烷基胺萃淋樹脂的制備:將聚四氟乙烯樹脂載體、致孔劑以及浸漬劑混合均勻， 在90°C水浴中攪拌6h得到帶孔型聚四氟乙烯樹脂載體，然后通過引入多烷基胺萃取劑合成 可吸附染料的多烷基胺萃淋樹脂。
[0028] 本實(shí)施例的多烷基胺萃取劑化學(xué)結(jié)構(gòu)式） ^*a=12，b =12，c=8〇
[0029] (2)捕捉過程:將直接黃R染色廢水、多烷基胺萃淋樹脂混合置于容器中，用硫酸調(diào) 節(jié)PH值為3，混合攪拌2h，過濾得到捕捉有直接黃R的多烷基胺萃淋樹脂，濾液稀釋30倍后測 試其最大吸收波長處的光密值。同時測試直接黃R染色廢水的光密度值(稀釋30倍），對比計(jì) 算捕捉效率。
[0030] (3)洗脫:于捕捉有直接黃R的多烷基胺萃淋樹脂中加入氫氧根離子濃度為2mol/L 燒堿溶液，振蕩攪拌Ih對多烷基胺萃淋樹脂進(jìn)行再生。過濾再生混合液，濾液稀釋30倍后測 試其最大吸收波長處的光密值。本實(shí)施例測試結(jié)果如表1所示。
[0031] 本實(shí)施例的方法能夠有效地分離染色廢水中殘余染料，達(dá)到資源循環(huán)利用的目 的，捕捉效率可達(dá)94.6%，多烷基胺萃淋樹脂再生率達(dá)97.2%。
[0032] 實(shí)施例4: 本實(shí)施例的一種多烷基胺萃淋樹脂捕捉染色廢水中染料的方法，包括如下步驟：
(1)多烷基胺萃淋樹脂的制備:將硅酸鈉、致孔劑以及浸漬劑混合均勻，在40°C水浴中 攪拌8h得到帶孔二氧化硅載體，然后通過引入多烷基胺萃取劑合成可吸附染料的多烷基胺 萃淋樹脂。
[0033] 本實(shí)施例的多烷基胺萃取劑化學(xué)結(jié)構(gòu)式為 ，式中a=10，b =8，c=10〇
[0034] (2)捕捉過程:將分散藍(lán)B染色廢水、多烷基胺萃淋樹脂混合置于容器中，用硫酸調(diào) 節(jié)PH值為4，混合攪拌0.5h，過濾得到捕捉有分散藍(lán)B的多烷基胺萃淋樹脂，濾液稀釋30倍后 測試其最大吸收波長處的光密值。同時測試分散藍(lán)B染色廢水的光密度值(稀釋30倍），對比 計(jì)算捕捉效率。
[0035] (3)洗脫：于捕捉有分散藍(lán)B的多烷基胺萃淋樹脂中加入氫氧根離子濃度為 1.5mol/L燒堿溶液，振蕩攪拌0.5h對多烷基胺萃淋樹脂進(jìn)行再生。過濾再生混合液，濾液稀 釋30倍后測試其最大吸收波長處的光密值。本實(shí)施例測試結(jié)果如表1所示。
[0036] 本實(shí)施例的方法能夠有效地分離染色廢水中殘余染料，達(dá)到資源循環(huán)利用的目 的，捕捉效率可達(dá)99.3%，多烷基胺萃淋樹脂再生率達(dá)95.7%。
[0037] , 捕捉后濾液充密度值v 本發(fā)明捕捉效率計(jì)算公式為.1酬 染色廢水光密度値
[0038] 丄A ^ ^ d +、，& M i , HI話濾權(quán)..it密度轅 本發(fā)明樹脂再生率計(jì)算公式為：..........................................................................................................X100%。 嫌___黴一_震雜_賺輝
[0039]
[0040]此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實(shí)施例，其零、部件的形狀、所取名 稱等可以不同，本說明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明結(jié)構(gòu)所作的舉例說明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種多烷基胺萃淋樹脂捕捉染色廢水中染料的方法，其特征在于:包括如下步驟： (1) 多烷基胺萃淋樹脂的制備:將樹脂載體、致孔劑以及浸漬劑混合均勻，在40-90°C水 浴中攪拌l-24h得到帶孔型樹脂載體，然后通過引入多烷基胺萃取劑合成可吸附染料的多 烷基胺萃淋樹脂； (2) 捕捉過程:將染色廢水、多烷基胺萃淋樹脂混合后置于容器中，用強(qiáng)酸調(diào)節(jié)pH值至 1-4,混合攪拌0.5-2h，過濾得到捕捉有染料的多烷基胺萃淋樹脂，濾液回收循環(huán)使用； (3) 洗脫:于捕捉有染料的多烷基胺萃淋樹脂中加入洗脫劑，振蕩攪拌0.5-2h后對多烷 基胺萃淋樹脂進(jìn)行再生。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多烷基胺萃淋樹脂捕捉染色廢水中染料的方法，其特征在于： 所述的樹脂載體采用聚苯乙烯樹脂載體、聚甲基丙烯酸型載體、硅膠、帶孔二氧化硅載體中 的一種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多烷基胺萃淋樹脂捕捉染色廢水中染料的方法，其特征在于： 所述的多烷基胺萃取劑化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：，式中a、b、c的范圍為：l$a、 b、c<18〇4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多烷基胺萃淋樹脂捕捉染色廢水中染料的方法，其特征在于： 所述的多烷基胺萃取劑化學(xué)結(jié)構(gòu)式中，a=12，b=12，c=12。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多烷基胺萃淋樹脂捕捉染色廢水中染料的方法，其特征在于： 所述的染色廢水為直接染料染色廢水、活性染料染色廢水、酸性染料染色廢水、分散染料染 色廢水中的一種或多種的混合廢水。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多烷基胺萃淋樹脂捕捉染色廢水中染料的方法，其特征在于： 所述的強(qiáng)酸為硫酸、磺酸、鹽酸、酒石酸中的一種。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多烷基胺萃淋樹脂捕捉染色廢水中染料的方法，其特征在于： 所述的洗脫劑為燒堿溶液，或氫氧化鉀溶液，或燒堿與氫氧化鉀的混合溶液，其中溶液的氫 氧根離子濃度為〇. l-5mol/L。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的多烷基胺萃淋樹脂捕捉染色廢水中染料的方法，其特征在于： 所述的洗脫劑為燒堿溶液，其中燒堿溶液的氫氧根離子濃度為〇. 5-2mo 1 /L。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多烷基胺萃淋樹脂捕捉染色廢水中染料的方法，其特征在于： 步驟（1)中，水浴的溫度為40 °C、70 °C、80 °C、90 °C中的一種，水浴中攪拌時間為6h、8h、12h、 24h中的一種。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多烷基胺萃淋樹脂捕捉染色廢水中染料的方法，其特征在 于：步驟(2)中，用強(qiáng)酸調(diào)節(jié)pH值為1、2、3、4中的一種，混合攪拌時間為0.5h、lh、2h中的一 種。
【文檔編號】C02F1/28GK105923685SQ201610315614
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】劉曉蕓, 姚慶才, 陳小利, 阮鐵民, 孫思恒, 殷臨浩, 鄧斐
【申請人】浙江絲科院輕紡材料有限公司