CN109126708A - 一种含有光催化剂的吸附脱色剂制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种含有光催化剂的吸附脱色剂制备方法，包括以下步骤：向高浓度水性油墨印花废液中投加适量酸或通入酸性气体，调节pH值为酸性，使可提取物质刚好凝聚成不溶性细小固体微粒，并且使废液中的胺（氨）离子化并被部分固定；投加与废液反应生成微小气泡的化学物质；缓慢搅拌并加热，形成包裹自由水的大颗粒提取物；至温度高于水性高分子有机物的软化点以上5‑30℃保温，形成内部孔隙发达的块状提取物；至块状提取物体积收缩充分，排出水，使提取物冷却；取出提取物充分冷却，破碎后干燥；将干燥后的提取物在氮气保护下500‑550℃炭化1‑4h，制得含有C3N4具有光催化功能的吸附脱色剂。

Description

一种含有光催化剂的吸附脱色剂制备方法
技术领域
本发明属于环境保护技术领域，特别涉及一种含有光催化剂的吸附脱色剂制备方法。
背景技术
水性油墨因为其健康、环保、安全的特性，在各个领域被广泛应用。水性油墨主要由水溶性树脂、颜料、醇、胺或氨及其他添加剂和水组成。目前，大量的塑料包装材料在印花、印刷时越来越多地采用水性油墨，在更换颜色时需要清洗印花设备及水性油墨储槽，产生了一定量的高浓度水性油墨高浓度印花废液。该种高浓度印花废液中含有颜料、水溶性丙烯酸树脂连接料、醇、胺（氨）等污染物，其有机物含量多，色度高，污染极为严重（色度：3万倍以上，CODCr：10万-50万mg/L），难于处理。
对于该种废液的处理，通常采用混凝法等化学方法进行预处理，即向废液中投加混凝剂，使污染物凝聚形成污泥。通常直接采用板框轧滤机、带式脱水机或离心脱水机等进行机械脱水等固液分离方法进行固液分离，出水再进行其他化学或生物处理至达标排放。由于废液中污染物浓度高，形成的污泥含固量高达5-10%，难于脱水处理，而且脱水后形成的泥饼通常作为固废进行填埋或焚烧处理，容易造成二次污染。
近年来，国内外学者对利用各种废弃物制备脱色剂并用于染料废水吸附脱色开展了大量的研究。如TaísL Silva等利用工业洗涤污泥制得脱色剂，其对活性染料亮蓝R平衡吸附容量达36.5 mg·g-1；Syieluing Wong等利用纺织污泥制得脱色剂，其对活性黑和亚甲基蓝的平衡吸附容量分别为5 mg·g-1和3.66 mg·g-1；Geethakarthi A等利用制革污泥制得脱色剂，测得其对活性红31的平衡吸附容量达到39.37mg·g-1；Li Wenhong等利用造纸污泥制得脱色剂，其对活性红24的平衡吸附容量达15.68 mg·g-1。以工业废弃物制备脱色剂，不仅防止了二次污染又能够实现固废的资源化利用，具有良好的环境效益和社会效益。但是污泥基脱色剂的吸附效果普遍存在用量大，对染料的吸附平衡吸附容量低的问题。
水性油墨污泥中含有水性丙烯酸树脂连接料等大量的有机物可利用资源，如能将其制备成脱色剂并应用于染料废水脱色，可以实现污泥的二次利用。发明专利“一种高浓度黑色高浓度印花废液污染物提取及利用的方法”（专利号CN2016109043675）发明内容为“将高浓度黑色水性油墨高浓度印花废液酸化，搅拌使污染物凝聚形成糊状污泥；向污泥中投加5-10g/L的100-500目钙矿粉，搅拌均匀后边搅拌边将污泥加热至50-90℃脱水，使污泥固化成块状，脱出水排放；取出污泥热压榨至污泥含水率低于40%后干燥；将干燥后的污泥隔绝空气加热至400-700℃保温1-4h；将污泥降温至50℃以下破碎成颗粒状，喷洒质量浓度为0.1-0.2%的雾状润湿剂溶液后混合均匀；将污泥颗粒按2-10g/L废水用量加入到阳离子染料染色废水中，曝气搅拌10-120min，沉淀或过滤去除污泥颗粒，脱色废水排放；污泥颗粒回收400-700℃热再生，循环使用。”其用于阳离子染料染色废水脱色处理，脱色剂投加量为5-10g/L废水。如其实施例1“向COD为39.2万mg/L的高浓度黑色水性油墨高浓度印花废液中缓慢加入92%的浓硫酸，搅拌使污染物凝聚形成污泥；向污泥中投加8g/L的200-500目钙矿粉，搅拌均匀后边搅拌边将污泥加热至75℃脱水，使污泥固化成块状，脱出水排放；取出污泥热压榨至含水率低于40%后干燥；将干燥后的污泥隔绝空气加热至500℃保温2h；将污泥降温至50℃以下破碎成颗粒状，喷洒质量浓度为0.1%的雾状润湿剂溶液后混合均匀；将污泥颗粒按5g/L废水用量加入到黄色阳离子染料染色废水中，曝气搅拌100min，沉淀去除污泥颗粒，脱色废水排放，黄色阳离子染料染色废水脱色率达到99.5%以上。”其脱色剂投加量为5g/L废水，明显存在脱色剂用量大的缺陷。
C3N4是一种典型的聚合物半导体，其结构中的CN原子以sp2杂化形成高度离域的π共轭体系。其禁带宽度2.7 eV，可以吸收太阳光谱中波长小于475的蓝紫光，还能有效活化分子氧，产生超氧自由基用于有机官能团的光催化转化和有机污染物的光催化降解。·
若能使脱色剂中包含具有光催化功能的脱色剂，利用吸附和光催化作用，可以提高染料废水脱色处理效果，大大减少吸附脱色剂用量，节约成本，提高处理效果。
发明内容
本发明提出了一种含有光催化剂的吸附脱色剂制备方法，制备出含有C3N4具有光催化功能的吸附脱色剂，用于阳离子染料废水吸附脱色，可以降低吸附脱色剂用量，提高脱色剂的利用率。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方法为：
一种含有光催化剂的吸附脱色剂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）向高浓度水性油墨印花废液中投加适量酸或通入酸性气体，调节废液的pH值为酸性，搅拌反应抑制废液中水溶性高分子有机物的可电离基团的电离程度，降低水溶性高分子有机物的溶解度，破坏连接料的稳定性，使废液中可提取物质刚好析出成不溶性细小固体微粒，并且使废液中的有机胺（氨）离子化，形成[R3NH] +，并与连接料—COO-部分形成—COO- [R3NH] +，固定氮；
（2）向废液中投加与废液反应生成微小CO2气泡的化学物质，使气泡黏附废液中的细小固体微粒，在细小固体微粒间形成气、液、固三相接触界面，降低固—固接触界面，防止固体微粒的絮凝增大及后续固化过于密实，反应后控制废液pH为弱酸性至中性，防止有氨气逸出，提高脱色剂中C3N4含量；
（3）缓慢减速搅拌并加热，逐步使细小固体微粒释放结合水变为自由水并相互黏结，随温度升高，搅拌速度逐渐降低，通过内部含水形态变化形成自由水的阻隔形成内部包裹自由水的大颗粒固体提取物，停止搅拌；
（4）至温度高于水性高分子有机物的软化点以上5-30℃保温5-60min，利用高分子有机物分子链的蜷缩运动及分子间作用力使大颗粒固体提取物充分黏结，体积不断收缩，至形成内部孔隙发达的提取物，同时在保温过程中通过分子链热运动使提取物内部颗粒间孔隙均匀，以保持提取物结构均匀；
（5）至提取物体积收缩充分，排出水，使提取物表面快速降温冷却，使提取物表面硬化，降低提取物表面黏度；
（6）充分冷却，取出提取物，破碎成10-50目颗粒后将提取物在温度低于水溶性高分子有机物的软化点温度以下低温干燥或自然干燥，防止破坏孔隙结构；
（7）将干燥后的提取物在氮气保护下于马弗炉中500-550℃一步炭化活化1-4h，制得含有C3N4具有光催化功能的吸附脱色剂。
有益效果：
a. 高浓度水性油墨水性油墨印花废液经本方法提取污染物处理，废液脱色率高达99.8%以上，有机污染物提取率达95%以上，使废液污染负荷大为降低，便于废水后续处理。
b.氢离子抑制水溶性高分子连接料可电离基团的电离，并与丙烯酸树脂连接料反应生成—COOH基团，有利于形成提取物内部氢键，利于提取物颗粒充分黏结，体积收缩，并脱出内部水分，而且可以使废液中的R3N形成[R3NH]+，被析出的连接料固定，过量的氢离子可与后续投加的药剂反应产生微小CO2气泡，。
c.缓慢减速搅拌既利于颗粒黏结，又防止剪切力过大高温时使颗粒黏结过于密实，破坏颗粒内部孔隙。
d.热作用能使提取物内部分子链运动剧烈，既利于形成介孔又使块状提取物内部颗粒间孔隙均匀。
e.温度高于软化点以上5-30℃，可以使提取物中连接料大分子链充分收缩，形成新的固体表面和自由体积，进一步提高内部孔隙率，提高吸附脱色效果，并且使污泥固化充分。
f.本发明方法所制备脱色剂中由连接料固定的N生成的C3N4分布均匀，不需要负载在其他载体上，易于回收使用。
g. 随提取物颗粒黏结，形成内部氢键，体积收缩，内部结合水转化成为自由水包裹在提取物内阻隔形成内部孔隙，使提取物呈多孔海绵状。
附图说明
图1为本发明提取物500℃炭化所制备的脱色剂XRD显示脱色剂中含有C3N4，图2为提取物及不同温度炭化物（2h）的XRD，图3是所制备的脱色剂，图4是脱色剂脱色效果。
具体实施方式
下面通过具体实施例进一步说明本发明。
实施例1
（1）向高浓度水性油墨印花废液中通入SO2气体，调节废液的pH值为酸性，搅拌反应抑制废液中水溶性高分子有机物的可电离基团的电离程度，降低水溶性高分子有机物的溶解度，破坏连接料的稳定性，使废液中可提取物质刚好凝聚成不溶性细小固体微粒，并且使废液中的胺（氨）离子化；
（2）向废液中投加与废液反应生成微小CO2气泡的化学物质碳酸钠8g/L，使气泡黏附废液中的细小固体微粒，在细小固体微粒间形成气、液、固三相接触界面，降低固—固接触界面，防止固体微粒的絮凝增大及后续固化过于密实；
（3）缓慢减速搅拌（60r/min起始）并加热，逐步使细小固体微粒释放结合水变为自由水并相互黏结，随温度升高，搅拌速度逐渐降低，至形成内部包裹自由水的大颗粒固体提取物，停止搅拌；
（4）至温度高于水性高分子有机物的软化点以上5℃保温60min，利用高分子有机物分子链的蜷缩运动及分子间作用力使大颗粒固体提取物充分黏结，体积不断收缩，至形成内部孔隙发达的块状提取物，同时在保温过程中通过分子链热运动使块状提取物内部颗粒间孔隙均匀，以保持提取物结构均匀；
（5）至块状提取物体积收缩充分，排出水，使块状提取物表面快速降温冷却，使提取物表面硬化，降低提取物表面黏度；
（6）取出块状提取物充分冷却，破碎成10-50目颗粒后将提取物在温度低于水溶性高分子有机物的软化点温度20℃以下低温干燥；
（7）将干燥后的提取物在氮气保护下于马弗炉中550℃一步炭化活化1h，制得含有C3N4具有光催化功能的吸附脱色剂。
实施例2
（1）向高浓度水性油墨印花废液中加入50%的盐酸，调节废液的pH值为酸性，搅拌反应抑制废液中水溶性高分子有机物的可电离基团的电离程度，降低水溶性高分子有机物的溶解度，破坏连接料的稳定性，使废液中可提取物质刚好凝聚成不溶性细小固体微粒，并且使废液中的胺（氨）离子化；
（2）向废液中投加与废液反应生成微小CO2气泡的化学物质碳酸钾10g/L，使气泡黏附废液中的细小固体微粒，在细小固体微粒间形成气、液、固三相接触界面，降低固—固接触界面，防止固体微粒的絮凝增大及后续固化过于密实；
（3）缓慢减速搅拌（60r/min起始）并加热，逐步使细小固体微粒释放结合水变为自由水并相互黏结，随温度升高，搅拌速度逐渐降低，至形成内部包裹自由水的大颗粒固体提取物，停止搅拌；
（4）至温度高于水性高分子有机物的软化点以上25℃保温30min，利用高分子有机物分子链的蜷缩运动及分子间作用力使大颗粒固体提取物充分黏结，体积不断收缩，至形成内部孔隙发达的块状提取物，同时在保温过程中通过分子链热运动使块状提取物内部颗粒间孔隙均匀，以保持提取物结构均匀；
（5）至块状提取物体积收缩充分，排出水，使块状提取物表面快速降温冷却，使提取物表面硬化，降低提取物表面黏度；
（6）取出块状提取物充分冷却，破碎成10-50目颗粒后将提取物在温度低于水溶性高分子有机物的软化点温度20℃以下低温干燥；
（7）将干燥后的提取物在氮气保护下于马弗炉中500℃一步炭化活化2h，制得含有C3N4具有光催化功能的吸附脱色剂。
实施例3
（1）向高浓度水性油墨印花废液中加入90%的乙酸，调节废液的pH值为酸性，搅拌反应抑制废液中水溶性高分子有机物的可电离基团的电离程度，降低水溶性高分子有机物的溶解度，破坏连接料的稳定性，使废液中可提取物质刚好凝聚成不溶性细小固体微粒，并且使废液中的胺（氨）离子化；
（2）向废液中投加与废液反应生成微小CO2气泡的化学物质碳酸氢钠5g/L，使气泡黏附废液中的细小固体微粒，在细小固体微粒间形成气、液、固三相接触界面，降低固—固接触界面，防止固体微粒的絮凝增大及后续固化过于密实；
（3）缓慢减速搅拌（60r/min起始）并加热，逐步使细小固体微粒释放结合水变为自由水并相互黏结，随温度升高，搅拌速度逐渐降低，至形成内部包裹自由水的大颗粒固体提取物，停止搅拌；
（4）至温度高于水性高分子有机物的软化点以上30℃保温5min，利用高分子有机物分子链的蜷缩运动及分子间作用力使大颗粒固体提取物充分黏结，体积不断收缩，至形成内部孔隙发达的块状提取物，同时在保温过程中通过分子链热运动使块状提取物内部颗粒间孔隙均匀，以保持提取物结构均匀；
（5）至块状提取物体积收缩充分，排出水，使块状提取物表面快速降温冷却，使提取物表面硬化，降低提取物表面黏度并使提取物充分吸收氢氧化钾；
（6）取出块状提取物充分冷却，破碎成10-50目颗粒后将提取物在温度低于水溶性高分子有机物的软化点温度20℃以下低温干燥；
（7）将干燥后的提取物在氮气保护下于马弗炉中500℃一步炭化活化3h，制得含有C3N4具有光催化功能的吸附脱色剂。
分别将实施例1、实施例2、实施例3制得的脱色剂用于阳离子染料溶液的脱色处理7h，然后过滤分离去除脱色剂，通过分光光度仪测染料溶液剩余浓度，测试溶液脱色效果，其结果如下表所示：
由表中脱色效果可见，所制备脱色剂对浓度300mg/L的阳离子染料溶液投加量为0.6g/L溶液左右时，溶液脱色率可达93%以上，脱色剂用量低，提高了脱色剂的利用率。与其他污泥基脱色剂相比，对于相同浓度的染料溶液，达到相同的脱色效果，本发明所制备脱色剂投加量少，即可达到良好的脱色效果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种含有光催化剂的吸附脱色剂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）向高浓度水性油墨印花废液中投加适量酸或通入酸性气体，调节废液的pH值为酸性，搅拌反应抑制废液中水溶性高分子有机物的可电离基团的电离程度，降低水溶性高分子有机物的溶解度，破坏连接料的稳定性，使废液中可提取物质刚好析出成不溶性细小微粒，并且使废液中的有机胺（氨）离子化，形成[R3NH] +，并与析出连接料—COO-部分形成—COO- [R3NH] +，固定氮；
（2）向废液中投加与废液反应生成微小CO2气泡的化学物质，使气泡黏附废液中的细小微粒，在细小微粒间形成气、液、固三相接触界面，降低固—固接触界面，防止固体微粒的絮凝增大及后续固化过于密实，反应后控制废液pH为弱酸性至中性，防止有氨气逸出；
（3）缓慢减速搅拌并加热，逐步使细小固体微粒释放结合水变为自由水并相互黏结，随温度升高，搅拌速度逐渐降低，通过内部含水形态变化形成自由水的阻隔形成内部包裹自由水的大颗粒提取物，停止搅拌；
（4）至温度高于水性高分子有机物的软化点以上5-30℃保温5-60min，利用高分子有机物分子链的蜷缩运动及分子间作用力使大颗粒提取物充分黏结，体积不断收缩，至形成内部孔隙发达的提取物，同时在保温过程中通过分子链热运动使提取物内部颗粒间孔隙均匀，以保持提取物结构均匀；
（5）至提取物体积收缩充分，排出水，使提取物表面快速降温冷却，使提取物表面硬化，降低提取物表面黏度；
（6）冷却充分，取出提取物，破碎成10-50目颗粒后将提取物在温度低于水溶性高分子有机物的软化点温度以下低温干燥或自然干燥，防止破坏孔隙结构；
（7）将干燥后的提取物在氮气保护下于马弗炉中500-550℃一步炭化活化1-4h，制得含有C3N4具有光催化功能的吸附脱色剂。
2.根据权利要求1所述的一种含有光催化剂的吸附脱色剂制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的酸为无机酸或有机酸。
3.根据权利要求2所述的一种含有光催化剂的吸附脱色剂制备方法，其特征在于，无机酸或有机酸在水中的电离度应大于羧酸基的电离度。
4.根据权利要求1所述的一种含有光催化剂的吸附脱色剂制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的酸性气体应易溶于水。
5.根据权利要求4所述的一种含有光催化剂的吸附脱色剂制备方法，其特征在于，酸性气体溶于水后与水生成产物的电离度应大于羧酸基的电离度。
6.根据权利要求1所述的一种含有光催化剂的高效脱色剂制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中的化学药剂为水溶性碳酸氢盐或碳酸盐的一种或其混合物。
7.根据权利要求1所述的一种含有光催化剂的吸附脱色剂制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中缓慢搅拌的转速小于60r/min。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105668848A (zh) * 2016-01-19 2016-06-15 青岛大学 一种印花废水的同步脱色及氮回收方法
CN106348492A (zh) * 2016-10-18 2017-01-25 青岛大学 一种黑色印花废水污染物提取及制备废水脱色剂的方法
CN106365349A (zh) * 2016-10-18 2017-02-01 青岛大学 一种高浓度黑色印花废液污染物提取及利用的方法
CN108148213A (zh) * 2017-12-25 2018-06-12 南京理工大学 氮化碳掺杂型阴离子交换膜的制备方法
CN108187715A (zh) * 2017-12-21 2018-06-22 江苏大学 一种新型磁力诱导C3N4/Fe3O4复合膜的制备方法及其用途

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105668848A (zh) * 2016-01-19 2016-06-15 青岛大学 一种印花废水的同步脱色及氮回收方法
CN106348492A (zh) * 2016-10-18 2017-01-25 青岛大学 一种黑色印花废水污染物提取及制备废水脱色剂的方法
CN106365349A (zh) * 2016-10-18 2017-02-01 青岛大学 一种高浓度黑色印花废液污染物提取及利用的方法
CN108187715A (zh) * 2017-12-21 2018-06-22 江苏大学 一种新型磁力诱导C3N4/Fe3O4复合膜的制备方法及其用途
CN108148213A (zh) * 2017-12-25 2018-06-12 南京理工大学 氮化碳掺杂型阴离子交换膜的制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANJUM MUZAMMIL ET AL.: ""Synthesis of Cr2O3/C3N4 composite for enhancement of visible light photocatalysis and anaerobic digedtion of wastewater sludge"", 《JOURNAL OF ENVIRONMENTAL MANAGEMENT》 *
于晓等: ""混凝-热处理联合MAP法处理高浓度水性油墨印花废水"", 《环境工程学报》 *

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