離子交換樹脂處理二甲胺廢水的研究.pdf

1、二甲胺(dimethylamine，簡(jiǎn)稱DMA)是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥、制藥、橡膠、皮革和有機(jī)化學(xué)工業(yè)中，但DMA及其產(chǎn)品在生產(chǎn)和使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量含胺廢水。如合成革企業(yè)采用精餾工藝回收溶劑N，N-二甲基酰胺(DMF)時(shí)，塔頂產(chǎn)生的每升廢水中往往含有數(shù)千毫克的二甲胺。這些廢水若不加以處理而直接排放，會(huì)造成環(huán)境的污染以及資源的浪費(fèi)，因此采取有效的治理和回收措施十分必要。本文進(jìn)行了離子交換法處理DMA廢水的研究，以期為離子交

2、換法在DMA廢水處理技術(shù)中的應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。
　　 通過(guò)比較001×7，D001和ZGSPC106型三種樹脂對(duì)DMA的靜態(tài)吸附容量和吸附速率，選用ZGSPC106型樹脂對(duì)濃度為800～2000 mg/L的DMA模擬廢水進(jìn)行了靜態(tài)和動(dòng)態(tài)吸附試驗(yàn)，探討了溶液初始pH、初始濃度、溫度、交換時(shí)間和流速等對(duì)DMA去除效果的影響以及合適的再生條件，分別從靜態(tài)吸附的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)角度，考察了樹脂對(duì)DMA的吸附特性，并進(jìn)一步用紅外光譜的方法分

3、析探討了樹脂吸附DMA的機(jī)理。
　　 靜態(tài)試驗(yàn)結(jié)果表明：ZGSPC106型樹脂對(duì)DMA具有較高的吸附容量，293K下，樹脂的靜態(tài)飽和吸附容量為138.89 mg/g(干樹脂)；在溶液的自然pH條件下(即不加入酸或堿)，樹脂對(duì)DMA的吸附效果最佳，吸附平衡時(shí)間為12 min，高濃度的Na+、Ca2+、Mg2+和Fe3+對(duì)吸附產(chǎn)生較大干擾。
　　 動(dòng)態(tài)試驗(yàn)表明：進(jìn)液流速為20 ml/min較為適宜，飽和樹脂通過(guò)2 mol/L

4、，HCl溶液，以10 ml/min的流速洗脫后可重復(fù)利用，4倍樹脂體積的HCl溶液對(duì)飽和樹脂的洗脫率可達(dá)90％以上。在選定的吸附和洗脫條件下，樹脂對(duì)DMA的吸附和解吸性能比較穩(wěn)定，再生率均接近95％，且樹脂反復(fù)使用10次后無(wú)明顯破碎現(xiàn)象，具有良好的機(jī)械性能。
　　 熱力學(xué)研究表明：Langmuir等溫方程比Freundlich等溫方程能夠更好的擬合樹脂對(duì)二甲胺的吸附過(guò)程，該吸附可自發(fā)進(jìn)行(△G°<0)，且為熵增加(△S°＞0)的