基于纤维异位矿化技术的活性染料染色残液盐回用系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于纤维素纤维异位矿化技术的活性染料染色残液盐回用系统，包括通过管道依次连接的染色残液收集装置、异位矿化反应装置、第一pH值调理装置、第一过滤装置、第二pH值调理装置、第二过滤装置和净盐水储存装置，第一pH值调理装置底部设置第一下浊液出口，第一下浊液出口与第一沉淀物分流收集装置的进口连通，第二pH值调理装置底部设置第二下浊液出口，第二下浊液出口与第二沉淀物分流收集装置的入口连通，上述装置之间均配置有动力装置，通过本发明专利技术的系统可实现对活性染料染色残液的净化处理，实现纤维素纤维异位矿化处理活性染料染色残液盐回用，显著降低染色加工所产生污水中无机盐的含量。产生污水中无机盐的含量。产生污水中无机盐的含量。

【技术实现步骤摘要】
基于纤维异位矿化技术的活性染料染色残液盐回用系统


[0001]本专利技术属于纺织品印染加工节水、减排
，具体涉及基于纤维异位矿化技术的活性染料染色残液盐回用系统。

技术介绍

[0002]活性染料在应用过程中，由于染料分子内部通常含有磺酸基钠盐、羟基、氨基等水溶性基团而具有水溶性，染色加工过程中，上述基团发生电离使得染料自身带负电。纤维素大分子羟基中氢离子的离去形成Cell－O
－
，使得纤维自身也带负电，两者之间带同种电荷而存在静电斥力，从而阻碍了活性染料对纤维素纤维的上染。为提高活性染料的利用率，染色时需要加入大量无机盐(氯化钠或硫酸钠，一般为10
‑
100g/L)，无机盐电离出的钠离子屏蔽纤维素纤维的负电荷，促进染料对纤维的吸附上染，提高活性染料的吸附速率及平衡吸附量。
[0003]无机盐促染完成后，需加入碱剂进行固色(代用碱0.5
‑
4.0g/L或纯碱5
‑
30g/L)。固色碱剂可以使纤维素大分子上的羟基发生离去反应，形成纤维素负离子，此时染料的活性基可以与纤维素大分子发生亲核反应(亲核取代或亲核加成反应)，使活性染料与纤维素大分子发生共价结合，另一部分染料会发生水解反应。
[0004][0005]Dye
‑
SO2CH2CH20SO3Na+NaOH
→
Dye
‑
SO2CH＝CH2+Na2SO4+H2O
[0006]Dye+SO2CH＝CH2+Na2SO4+Cell
‑
OH
→
Dye
‑
SO2CH2CH2‑
Cell(亲核加成)
[0007]活性染料的特性导致其利用率较低，固色率一般为50％
‑
70％，因此活性染料染色残液色度值大、污染物含量高，且染色残液中存在大量的无机盐(包含碱式盐)，上述无机盐在污水处理时无法被有效处理，此类染色废水的排放势必破坏周边生态环境，引发土壤盐、碱化，严重破坏生态系统，基于活性染料染色残液处理存在的问题，提出了一种基于纤维素纤维异位矿化技术的活性染料染色残液盐回用方法。如现有的基于调酸系统、除油系统、反萃系统的盐水回用系统，其在应用过程中在调酸系统内调节染色残液pH值为3.0以下，之后在萃取塔中萃取剂与酸化染色残液充分混合，阳离子化的萃取剂吸附活性染料分子，进入萃取剂的油相组分，但是萃取系统无法克服活性染料分子与水分子之间的作用力，萃取塔内的酸性染色残液色度依然明显，萃取塔出水口制得的盐水色度偏高，萃取塔内分离出的油相萃取剂及染料分子分离效率不高，导致上述盐水回用系统在实际应用过程中存在诸多弊端，仅能满足深色产品的回用染色要求。

技术实现思路

[0008]为了解决现有技术中的问题，本专利技术提供一种基于纤维异位矿化技术的活性染料
染色残液盐回用系统，为纤维素纤维活性染料染色残液的盐回用提供一套完整的系统、设备，将纤维素纤维活性染料染色残液净化，所得净盐水回用于后续染色加工，实现无机盐的循环利用。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于纤维异位矿化技术的活性染料染色残液盐回用系统，包括通过管道依次连接的染色残液收集装置、异位矿化反应装置、第一pH值调理装置、第一过滤装置、第二pH值调理装置、第二过滤装置和净盐水储存装置，所述第一pH值调理装置底部设置第一下浊液出口，所述第一下浊液出口与第一沉淀物分流收集装置的进口连通，所述第二pH值调理装置底部设置第二下浊液出口，所述第二下浊液出口与第二沉淀物分流收集装置的入口连通，上述装置之间均配置有动力装置。
[0010]进一步的，所述异位矿化反应装置包括测温装置、蒸汽加热装置、搅拌轴、染色残液进口、异位矿化残液出口；其中所述测温装置设置在异位矿化反应装置的内壁上用于监测异位矿化反应体系温度；所述蒸汽加热装置设置在异位矿化反应装置底部用于为异位矿化体系进行加热；所述搅拌轴的连接端与异位矿化反应装置的顶部转动连接；所述染色残液进口设置在异位矿化反应装置的顶部用于通过管道与染色残液收集装置的出口连通；所述异位矿化残液出口设置在异位矿化反应装置的底部用于通过管道与第一pH值调理装置的进口连通。
[0011]进一步的，所述异位矿化反应装置设置多个。
[0012]进一步的，所述第一pH值调理装置包括液体内循环动力装置、曝气装置、异位矿化残液进口、第一下浊液出口和第一上清液出口，其中，第一pH值调理装置侧面底部设置开口，开口处设置有液体内循环动力装置用于pH值调节时的液体循环；所述曝气装置设置在第一pH值调理装置的底部用于加快第一pH值调理装置内的液体循环；所述异位矿化残液进口设置在第一pH值调理装置的顶部用于与异位矿化残液出口连通；第一下浊液出口设置在第一pH值调理装置的底部，所述第一上清液出口设置在第一pH值调理装置上部侧壁上用于与第一过滤装置的进口连通对第一上清液进行过滤。
[0013]进一步的，所述液体内循环动力装置包括连通第一pH值调理装置的侧面和上开口的管道、以及设置在管道上的动力泵，用于实现第一pH值调理装置中液体自下向上的内循环。
[0014]进一步的，所述第一pH值调理装置用于调节异位矿化残液的pH为碱性；所述第二pH值调理装置用于将过滤后的第一上清液的pH调节为中性。
[0015]进一步的，所述第一过滤装置和第二过滤装置均为袋式过滤器，第一过滤装置的滤除尺寸为5μm
‑
10μm；第二过滤装置的滤除尺寸为1μm
‑
5μm。
[0016]进一步的，所述第一沉淀物分流收集装置和第二沉淀物分流收集装置均包括沉降装置和收集池，所述沉降装置和收集池通过管道连通，所述管道上设置控制阀门，所述沉降装置用于对第一下浊液和第二下浊液中沉淀物的再次沉降，所述收集池用于收集再次沉降的沉淀物。
[0017]进一步的，所述第一沉淀物分流收集装置和第二沉淀物分流收集装置采用耐盐、碱的材料制备。
[0018]进一步的，所述染色残液收集装置及相应的连接管道均满足耐盐、碱、高温的材质要求；所述异位矿化反应装置及相应的连接管道均满足耐盐、酸、碱、高温、氧化的材质要
求；所述第一pH值调理装置和第二pH值调理装置及相应的连接管道均满足耐盐、酸、碱、高温、氧化的材质要求；所述第一过滤装置和第二过滤装置及相应的连接管道均满足耐盐、碱的材质要求；所述净盐水储存装置及相应的连接管道满足耐盐的材质要求。
[0019]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
[0020]本专利技术提供一种基于纤维异位矿化技术的活性染料染色残液盐回用系统，在异位矿化反应装置、第一pH值调理装置、第一沉淀物分流收集装置、第一过滤装置、第二pH值调理装置、第二沉淀物分流收集装置、第二过滤装置的共同作用下实现活性染料染色残液的净化处理，处理所得盐水可满足后续染色的回用要求，将的得到的盐水应用于纤维素纤维活性染料的后续染色加工，使染色本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于纤维异位矿化技术的活性染料染色残液盐回用系统，其特征在于，包括通过管道依次连接的染色残液收集装置(1)、异位矿化反应装置(2)、第一pH值调理装置(3)、第一过滤装置(5)、第二pH值调理装置(6)、第二过滤装置(8)和净盐水储存装置(9)，所述第一pH值调理装置(3)底部设置第一下浊液出口(35)，所述第一下浊液出口(35)与第一沉淀物分流收集装置(4)的进口连通，所述第二pH值调理装置(6)底部设置第二下浊液出口，所述第二下浊液出口与第二沉淀物分流收集装置(7)的入口连通，上述装置之间均配置有动力装置。2.根据权利要求1所述的一种基于纤维异位矿化技术的活性染料染色残液盐回用系统，其特征在于，所述异位矿化反应装置(2)包括测温装置(21)、蒸汽加热装置(22)、搅拌轴(23)、染色残液进口(24)、异位矿化残液出口(25)；其中所述测温装置(21)设置在异位矿化反应装置(2)的内壁上用于监测异位矿化反应体系温度；所述蒸汽加热装置(22)设置在异位矿化反应装置(2)底部用于为异位矿化体系进行加热；所述搅拌轴(23)的连接端与异位矿化反应装置(2)的顶部转动连接；所述染色残液进口(24)设置在异位矿化反应装置(2)的顶部用于通过管道与染色残液收集装置(1)的出口连通；所述异位矿化残液出口(25)设置在异位矿化反应装置(2)的底部用于通过管道与第一pH值调理装置(3)的进口连通。3.根据权利要求1或2中任一项所述的一种基于纤维异位矿化技术的活性染料染色残液盐回用系统，其特征在于，所述异位矿化反应装置(2)设置多个。4.根据权利要求1所述的一种基于纤维异位矿化技术的活性染料染色残液盐回用系统，其特征在于，所述第一pH值调理装置(3)包括液体内循环动力装置(31)、曝气装置(32)、异位矿化残液进口(33)、第一下浊液出口(35)和第一上清液出口(36)，其中，第一pH值调理装置(3)侧面底部设置开口，开口处设置有液体内循环动力装置(31)用于pH值调节时的液体循环；所述曝气装置(32)设置在第一pH值调理装置(3)的底部用于加快第一pH值调理装置内的液体循环；所述异位矿化残液进口(33)设置在第一pH值调理装置(3)的顶部用于与异位矿化残液出口(25)连通；第一下浊液出口(35)设置在第一pH值调理装置(3)的底...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐成书，邢建伟，沈兰萍，苏广召，欧阳磊，任燕，王立，陆少锋，
申请(专利权)人：西安万紫精细化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：