CN102160988A - 一种印染废水处理材料的制备方法 - Google Patents

一种印染废水处理材料的制备方法 Download PDF

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马建锋
崔冰莹
李定龙
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Abstract

本发明公开了一种印染废水处理材料的制备方法，依次包括如下步骤：1）将文蛤壳用自来水洗净去除杂质，烘干后用碾磨成粉末颗粒，过100目筛，装瓶备用；2）将文蛤壳粉末和质量浓度为5%～8%的磷酸按固液质量比1：1～1：1.5的量混合，在25℃下恒温振荡反应5个小时；3）振荡结束后用10%的Na2CO3来调节溶液的pH值，使其达到6.5～7左右，在室温下老化8～10个小时；然后用去离子水清洗4～5次，达到中性，最后放入烘箱105℃下烘干，即得到用于印染废水处理的材料。采用该方法制成的水处理材料廉价易得，可以高效吸附染料。

Description

一种印染废水处理材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种印染废水处理材料的制备方法，属于环境保护中污水处理技术领域。
背景技术
纺织印染行业是工业废水排放大户，据不完全统计，全国印染废水每天排放量为300～400万吨。废水含有多种染料，该废水特点是有机物浓度高、成分复杂、可生化性差、色度高且多变、水质水量变化大，属于较难处理的工业废水。因此，研究印染废水的处理对保护生态环境和人类健康有很重要的意义。由于印染废水一般都具有高的生物毒性和致癌性，工程中常用物理或化学法进行处理，如：光催化降解、絮凝沉淀法、电解法和氧化法等。这几种方法的脱色效果均不是很好，并具有成本高和时效短等缺点。近几年的研究发现吸附法是去除该类污染物的有效方法，因为成本低，容易操作，对毒性物质不敏感，在稀溶液中也能完全去除污染物，但在通常找到合适的吸附剂的同时还需要解决吸附后污染物转移的问题。
文蛤壳是海洋类动物的外壳，比较坚硬具有保护作用。由于文蛤壳又是一种比较容易利用的天然钙材料，最外层是由蛋白质组成的，中间一层是方解石，最里面是由一层光滑的板状碳酸钙晶体组成的，本身对印染废水有一定的处理效果，但是效果并不是特别好主要表现为吸附量较低，如利用其吸附孔雀石绿时吸附量只有42.33mg/g（Shamik Chowdhury, Chemical Engineering Journal， 2010， 164，168–177），故考虑对其进行进一步的改性来优化它的吸附性能，使其成为一种较好的印染废水吸附剂。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供了一种印染废水处理材料的制备方法，对天然钙材料的表面进行磷化改性，增强该材料对染料的吸附力。
本发明采用的技术方案是采用如下步骤：
1）将文蛤壳用自来水洗净去除杂质，烘干后用碾磨成粉末颗粒，过100目筛，装瓶备用；
2）将文蛤壳粉末和质量浓度为5%~8%的磷酸按固液质量比1：1~1：1.5的量混合，在25℃下恒温振荡反应5个小时；
3）振荡结束后用10%的Na2CO3来调节溶液的pH值，使其达到6.5~7左右，在室温下老化8~10个小时；然后用去离子水清洗4~5次，达到中性，最后放入烘箱105℃下烘干，即得到用于印染废水处理的材料。
本发明的有益效果是：采用天然钙材料作为基体，原料廉价，无污染，且减轻环境的负荷（大量的文蛤壳的存在会对环境有一定的污染）；材料的制备成本低，可有效处理印染废水，操作简单，经济高效。
具体实施方式
将文蛤壳用自来水洗净去除杂质，烘干后用碾磨成粉末颗粒，过100目筛，装瓶备用；将文蛤壳粉末和质量浓度为5%~8%的磷酸按固液质量比1：1~1：1.5的量混合，在25℃下恒温振荡反应5个小时；振荡结束后用10%的Na2CO3来调节溶液的pH值，使其达到6.5~7左右，在室温下老化8~10个小时；然后用去离子水清洗4~5次，达到中性，最后放入烘箱105℃下烘干，即得到用于印染废水处理的材料。
以下提供本发明的3个实施例：
实施例1
将文蛤壳用自来水洗净去除杂质，烘干后用碾磨成粉末颗粒，过100目筛，装瓶备用；将文蛤壳粉末和质量浓度为5%的磷酸按固液质量比1：1的量混合，在25℃下恒温振荡反应5个小时；振荡结束后用10%的Na2CO3来调节溶液的pH值，使其达到7左右，在室温下老化8个小时；然后用去离子水清洗4次，达到中性，最后放入烘箱105℃下烘干，即得到用于印染废水处理的材料。用该材料来处理阴离子染料Orange II，当初始浓度为3g/L的时候，吸附量可以达到922.148 mg/g，去除率也高达88.9%以上。
实施例2
将文蛤壳用自来水洗净去除杂质，烘干后用碾磨成粉末颗粒，过100目筛，装瓶备用；将文蛤壳粉末和质量浓度为5%的磷酸按固液质量比1：1.5的量混合，在25℃下恒温振荡反应5个小时；振荡结束后用10%的Na2CO3来调节溶液的pH值，使其达到6.5左右，在室温下老化10个小时；然后用去离子水清洗4次，达到中性，最后放入烘箱105℃下烘干，即得到用于印染废水处理的材料。用该材料来处理阴离子染料Orange II，当初始浓度为3g/L的时候，吸附量可以达到979.73 mg/g，去除率也高达91%以上。
实施例3
将文蛤壳用自来水洗净去除杂质，烘干后用碾磨成粉末颗粒，过100目筛，装瓶备用；将文蛤壳粉末和质量浓度为5%的磷酸按固液质量比1：1.5的量混合，在25℃下恒温振荡反应5个小时；振荡结束后用10%的Na2CO3来调节溶液的pH值，使其达到6.5左右，在室温下老化10个小时；然后用去离子水清洗4次，达到中性，最后放入烘箱105℃下烘干，即得到用于印染废水处理的材料。用该材料来处理阴离子染料Orange G，当初始浓度为2g/L的时候，吸附量可以达到523.29 mg/g，去除率也高达90.89%以上。

Claims (1)

1.一种印染废水处理材料的制备方法，其特征是：依次包括如下步骤：1）将文蛤壳用自来水洗净去除杂质，烘干后用碾磨成粉末颗粒，过100目筛，装瓶备用；2）将文蛤壳粉末和质量浓度为5%~8%的磷酸按固液质量比1：1~1：1.5的量混合，在25℃下恒温振荡反应5个小时；3）振荡结束后用10%的Na2CO3来调节溶液的pH值，使其达到6.5~7左右，在室温下老化8~10个小时；然后用去离子水清洗4~5次，达到中性，最后放入烘箱105℃下烘干，即得到用于印染废水处理的材料。
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