一种多烷基胺萃淋树脂捕捉染色废水中染料的方法技术

本发明专利技术涉及一种多烷基胺萃淋树脂捕捉染色废水中染料的方法，可有效降低染色废水的色度，从而达到资源循环利用的目的。本发明专利技术包括如下步骤：（1）多烷基胺萃淋树脂的制备：将树脂载体、致孔剂以及浸渍剂混合均匀，在40‑90℃水浴中搅拌1‑24h得到带孔型树脂载体，然后通过引入多烷基胺萃取剂合成可吸附染料的多烷基胺萃淋树脂；（2）捕捉过程：将染色废水、多烷基胺萃淋树脂混合后置于容器中，用强酸调节pH值至1‑4，混合搅拌0.5‑2h，过滤得到捕捉有染料的多烷基胺萃淋树脂，滤液回收循环使用；（3）洗脱：于捕捉有染料的多烷基胺萃淋树脂中加入洗脱剂，振荡搅拌0.5‑2h后对多烷基胺萃淋树脂进行再生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多烷基胺萃淋树脂捕捉染色废水中染料的方法。
技术介绍
印染污水一直是困扰化工企业发展的重要因素，其具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水之一，废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。目前印染废水处理的主要方法有物化法、生化法、化学法以及几种工艺结合的处理方法，多种废水处理技术在印染行业废水中得到比较广泛的运用，因而较传统也有了很大的改善，但总体上来讲，印染行业大量废水排放问题仍未得到真正意义上的解决。印染废水的另一个特点是色度高，有的可高达4000倍以上。所以印染废水处理的重要任务之一就是进行脱色处理。萃淋树脂的研究可追溯到上世纪70年代，由萃取剂吸附到常规的大孔聚合物载体（极性或非极性载体）上制备而成。这种将溶剂萃取的高选择性和离子交换的简便、高效性结合起来，克服了溶剂萃取分层困难和离子交换树脂合成困难、成本高等缺点，已成为分离学科中的一个重要研究领域，对它的研究越来越受到研究者的重视。目前利用萃淋树脂技术已较广泛用于提取各种稀有金属及有色金属的提取和分离，并取得了优良效果，如申请号为201410665650.8的中国专利，但目前并未应用到染色废水处理中。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种多烷基胺萃淋树脂捕捉染色废水中染料的方法，可有效降低染色废水的色度，从而达到资源循环利用的目的，且具有成本低、操作简便，可用于工业生产。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种多烷基胺萃淋树脂捕捉染色废水中染料的方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）多烷基胺萃淋树脂的制备：将树脂载体、致孔剂以及浸渍剂混合均匀，在40-90℃水浴中搅拌1-24h得到带孔型树脂载体，然后通过引入多烷基胺萃取剂合成可吸附染料的多烷基胺萃淋树脂；（2）捕捉过程：将染色废水、多烷基胺萃淋树脂混合后置于容器中，用强酸调节pH值至1-4，混合搅拌0.5-2h，过滤得到捕捉有染料的多烷基胺萃淋树脂，滤液回收循环使用；（3）洗脱：于捕捉有染料的多烷基胺萃淋树脂中加入洗脱剂，振荡搅拌0.5-2h后对多烷基胺萃淋树脂进行再生。本专利技术所述的树脂载体采用聚苯乙烯树脂载体、聚甲基丙烯酸型载体、硅胶、带孔二氧化硅载体中的一种。本专利技术所述的多烷基胺萃取剂化学结构式为：，式中a、b、c 的范围为：1≤a、b、c≤18。本专利技术所述的多烷基胺萃取剂化学结构式中，a=12，b=12，c=12。本专利技术所述的染色废水为直接染料染色废水、活性染料染色废水、酸性染料染色废水、分散染料染色废水中的一种或多种的混合废水。本专利技术所述的强酸为硫酸、磺酸、盐酸、酒石酸中的一种。本专利技术所述的洗脱剂为烧碱溶液，或氢氧化钾溶液，或烧碱与氢氧化钾的混合溶液，其中溶液的氢氧根离子浓度为0.1-5mol/L。本专利技术所述的洗脱剂为烧碱溶液，其中烧碱溶液的氢氧根离子浓度为0.5-2mol/L。本专利技术步骤（1）中，水浴的温度为40℃、70℃、80℃、90℃中的一种，水浴中搅拌时间为6h、8h、12h、24h中的一种。本专利技术步骤（2）中，用强酸调节pH值为1、2、3、4中的一种，混合搅拌时间为0.5h、1h、2h中的一种。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：本专利技术基于萃淋树脂的萃取分离思想，将该技术用于捕捉并分离印染废水中染料，从而达到降低印染废水色度，实现印染废水循环利用的目的。本专利技术的多烷基胺萃淋树脂对染料分子较高的吸附率及吸附选择性，可有效降低染色废水的色度和分离染色废水中残余染料，达到资源循环利用的目的，捕捉效率及树脂再生率均可达90%以上，且具有成本低、操作简便，可用于工业生产。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本专利技术的解释而本专利技术并不局限于以下实施例。实施例1：本实施例的一种多烷基胺萃淋树脂捕捉染色废水中染料的方法，包括如下步骤：（1）多烷基萃淋树脂的制备：将聚苯乙烯树脂载体、致孔剂以及浸渍剂混合均匀，在80℃水浴中搅拌12h得到带孔型聚苯乙烯树脂载体，然后通过引入多烷基胺萃取剂合成可吸附染料的多烷基胺萃淋树脂。本实施例的多烷基胺萃取剂化学结构式为：，式中a=12，b=12，c=12。（2）捕捉过程：将活性黑XD-70R染色废水、多烷基胺萃淋树脂混合置于容器中，用硫酸调节pH值为2，混合搅拌1h，过滤得到捕捉有活性黑XD-70R的多烷基胺萃淋树脂；滤液稀释30倍后测试其最大吸收波长处的光密值；同时测试活性黑XD-70R染色废水的光密度值（稀释30倍），对比计算捕捉效率。（3）洗脱：于捕捉有活性黑XD-70R的多烷基胺萃淋树脂中加入氢氧根离子浓度为1mol/L烧碱溶液，振荡搅拌1h对多烷基胺萃淋树脂进行再生。过滤再生混合液，滤液稀释30倍后测试其最大吸收波长处的光密值。本实施例测试结果如表1所示。本实施例的方法能够有效地分离染色废水中残余染料，达到资源循环利用的目的，捕捉效率可达98.20%，萃淋树脂再生率达92.0%；实施例2：本实施例的一种多烷基胺萃淋树脂捕捉染色废水中染料的方法，包括如下步骤：（1）多烷基胺萃淋树脂的制备：将聚甲基丙烯酸型树脂载体、致孔剂以及浸渍剂混合均匀，在70℃水浴中搅拌24h得到带孔型聚甲基丙烯酸型树脂载体，然后通过引入多烷基胺萃取剂合成可吸附染料的多烷基胺萃淋树脂。本实施例的多烷基胺萃取剂化学结构式为：，式中a=1，b=12，c=7。（2）捕捉过程：将酸性红12B染色废水、多烷基胺萃淋树脂混合置于容器中，用硫酸调节pH值为1，混合搅拌0.5h，过滤得到捕捉有酸性红12B的多烷基胺萃淋树脂，滤液稀释30倍后测试其最大吸收波长处的光密值。同时测试酸性红12B染色废水的光密度值（稀释30倍），对比计算捕捉效率。（3）洗脱：于捕捉有酸性红12B的多烷基胺萃淋树脂中加入氢氧根离子浓度为0.5mol/L烧碱溶液，振荡搅拌2h对多烷基胺萃淋树脂进行再生。过滤再生混合液，滤液稀释30倍后测试其最大吸收波长处的光密值。本实施例测试结果如表1所示。本实施例的方法能够有效地分离染色废水中残余染料，达到资源循环利用的目的，捕捉效率可达97.8%，多烷基胺萃淋树脂再生率达90.8%。实施例3：本实施例的一种多烷基胺萃淋树脂捕捉染色废水中染料的方法，包括如下步骤：（1）多烷基胺萃淋树脂的制备：将聚四氟乙烯树脂载体、致孔剂以及浸渍剂混合均匀，在90℃水浴中搅拌6h得到带孔型聚四氟乙烯树脂载体，然后通过引入多烷基胺萃取剂合成可吸附染料的多烷基胺萃淋树脂。本实施例的多烷基胺萃取剂化学结构式为：，式中a=12，b=12，c=8。（2）捕捉过程：将直接黄R染色废水、多烷基胺萃淋树脂混合置于容器中，用硫酸调节pH值为3，混合搅拌2h，过滤得到捕捉有直接黄R的多烷基胺萃淋树脂，滤液稀释30倍后测试其最大吸收波长处的光密值。同时测试直接黄R染色废水的光密度值（稀释30倍），对比计算捕捉效率。（3）洗脱：于捕捉有直接黄R的多烷基胺萃淋树脂中加入氢氧根离子浓度为2mol/L烧碱溶液，振荡搅拌1h对多烷基胺萃淋树脂进行再生。过滤再生混合液，滤液稀释30倍后测试其最大吸收波长处的光密值。本实施例测试结果如表1所示。本实施例的方法能够有效地分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多烷基胺萃淋树脂捕捉染色废水中染料的方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）多烷基胺萃淋树脂的制备：将树脂载体、致孔剂以及浸渍剂混合均匀，在40‑90℃水浴中搅拌1‑24h得到带孔型树脂载体，然后通过引入多烷基胺萃取剂合成可吸附染料的多烷基胺萃淋树脂；（2）捕捉过程：将染色废水、多烷基胺萃淋树脂混合后置于容器中，用强酸调节pH值至1‑4，混合搅拌0.5‑2h，过滤得到捕捉有染料的多烷基胺萃淋树脂，滤液回收循环使用；（3）洗脱：于捕捉有染料的多烷基胺萃淋树脂中加入洗脱剂，振荡搅拌0.5‑2h后对多烷基胺萃淋树脂进行再生。

【技术特征摘要】
1.一种多烷基胺萃淋树脂捕捉染色废水中染料的方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）多烷基胺萃淋树脂的制备：将树脂载体、致孔剂以及浸渍剂混合均匀，在40-90℃水浴中搅拌1-24h得到带孔型树脂载体，然后通过引入多烷基胺萃取剂合成可吸附染料的多烷基胺萃淋树脂；（2）捕捉过程：将染色废水、多烷基胺萃淋树脂混合后置于容器中，用强酸调节pH值至1-4，混合搅拌0.5-2h，过滤得到捕捉有染料的多烷基胺萃淋树脂，滤液回收循环使用；（3）洗脱：于捕捉有染料的多烷基胺萃淋树脂中加入洗脱剂，振荡搅拌0.5-2h后对多烷基胺萃淋树脂进行再生。2.根据权利要求1所述的多烷基胺萃淋树脂捕捉染色废水中染料的方法，其特征在于：所述的树脂载体采用聚苯乙烯树脂载体、聚甲基丙烯酸型载体、硅胶、带孔二氧化硅载体中的一种。3.根据权利要求1所述的多烷基胺萃淋树脂捕捉染色废水中染料的方法，其特征在于：所述的多烷基胺萃取剂化学结构式为：，式中a、b、c 的范围为：1≤a、b、c≤18。4.根据权利要求3所述的多烷基胺萃淋树脂捕捉染色废水中染料的方法，其特征在于：所述的多烷基胺萃取剂化学结构式中，a=12，b=12，c=12。5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓芸，姚庆才，陈小利，阮铁民，孙思恒，殷临浩，邓斐，
申请(专利权)人：浙江丝科院轻纺材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33