[發明專利]一種粒化復合膨潤土材料用于印染廢水脫色的方法

無效

• 申請號: 201110152061.6
• 申請日: 2011-06-08
• 公開（公告）號: CN102328977A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 莫偉;馬少健;蘇秀娟;黃東;王桂芳;封金鵬;楊金林
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務所有限責任公司 45104
• 代理人: 黃永校

一、技術領域

本發明涉及一種粒化復合膨潤土材料用于印染廢水脫色的方法。

二、背景技術

近年來，印染廢水的排放量逐年增加，印染廢水已成為我國主要有害的工業廢水之一。廢水中的有機組分大多以芳烴及雜環化合物為母體，并帶有顯色基團及極性基團。廢水中還含有較多的原料和副產品，如鹵化物、硝基物、苯胺、酚類等，以及無機鹽如NaCl、Na₂SO₄、Na₂S等。由于染料生產種類多，產品更換頻繁，并朝著抗光解、抗生物氧化方向發展，從而使印染廢水處理難度加大。印染廢水的處理難點：一是COD高，而BOD/COD值較小，COD濃度可達數千mg·L^-1，可生化性差；二是色度高，且組分復雜，尤其是廢水中殘存的染料組分，即使濃度很低，排入水體亦會降低水體透光率，危害水體生態系統。COD的去除與脫色有相關性，但脫色問題的解決難度更大。因此印染廢水的脫色已成為其治理過程的關鍵。在當前常見的化學、生物和物理脫色處理方法中，以物理法的吸附脫色最為簡便有效。迄今為止，最優良的脫色吸附劑是活性炭。但由于活性炭價格昂貴及再生費用高，使其應用受限。因此，開發高效廉價的吸附劑及其對印染廢水的高效脫色處理已成為研究的熱點。

膨潤土是以蒙脫石為主要成分的黏土巖，具有優異的吸附和陽離子交換性能。近年來膨潤土在印染廢水治理中的應用研究得到了國內外眾多學者的廣泛關注。很多研究表明，天然膨潤土由于表面硅氧結構具有極強的親水性和層間大量可交換性陽離子的水解，使其表面通常存在一層薄的水膜，不能有效吸附疏水性有機污染物，因此用于印染廢水治理的膨潤土通常經過有機改性、交聯改性或酸活化處理，其中有機改性膨潤土使用最多，尤其是經表面活性劑改性的有機膨潤土。但是，許多學者發現該類有機膨潤土在印染廢水治理的實際應用中仍存在諸多問題，比如：有機膨潤土吸附處理印染廢水中的污染物后其固-液分離困難；利用表面活性劑合成的有機膨潤土處理廢水后若不回收利用，成本太高；隨著表面活性劑的大量使用，易對水體造成二次污染；而且常規的有機膨潤土合成工藝復雜、耗時、耗能，也限制了其在工業廢水治理中的實際應用。

三、發明內容

針對上述問題，本發明提出了一種新的印染廢水脫色處理方法，即利用自有專利技術制備出的粒化膨潤土復合材料，并協同表面活性劑用于印染廢水的脫色處理。

本發明的目的是提供一種粒化復合膨潤土材料用于印染廢水脫色的方法，主要解決有機膨潤土在水和廢水處理中難于固液分離以及印染廢水脫色率低的問題。

本發明通過以下技術方案實現上述目的，

一種粒化復合膨潤土材料用于印染廢水脫色的方法，包括將膨潤土與熱塑性高分子聚合物進行配料、混料、擠出、冷卻，切成短柱狀的粒化復合膨潤土材料，該方法還有以下步驟，

1、按每升印染廢水加入20～100g所述短柱狀的粒化復合膨潤土材料，每5g染料加入表面活性劑1～3g的比例同時投入到印染廢水中，振蕩10～15min，然后進行固液分離，有色染料以與表面活性劑反應生成絮凝產物的形式被脫除在過濾分離出的固體樣中。

2、用自來水沖洗上述固體樣，可使絮凝產物從復合膨潤上材料顆粒表面脫除，再用孔徑為5mm的篩子篩出粒化復合膨潤土材料，該復合膨潤土材料重復用于印染廢水的脫色處理。

所述的膨潤土為天然膨潤土或提純膨潤土。

所述的熱塑性高分子聚合物為聚乙烯、聚丙烯的一種或兩種不同比例的組合。

所述的表面活性劑為十六烷基三甲基氯化銨或十六烷基三甲基溴化銨。

所述印染廢水為含酸性靛藍或甲基橙的廢水。

本發明的突出技術效果在于：

通過將粒化復合膨潤土材料和表面活性劑一起對印染廢水進行協同作用，使印染廢水中的有色染料與表面活性劑反應生成大量絮凝產物，通過固液分離，有效去除該絮凝產物，即去除了印染廢水中的有色染料，脫色效果明顯。該方法省去了有機膨潤土復雜的制備過程，減少了表面活性劑的二次污染，并且脫色時間短，脫色率高，固液分離容易，粒化復合膨潤土材料可重復利用。

四、具體實施方式

實施例1

取天然膨潤土70wt％，加入熱塑性高分子聚合物聚乙烯30wt％，攪拌30min。然后將混合好的試樣加入塑料擠出機進行混料、塑化擠出，得到細條狀產物，其直接進入水槽冷卻、切割，最后得到短柱狀吸附劑。