陽離子纖維素對不同類型染料廢水的脫色效果研究

1、1陽離子纖維素對不同類型染料廢水的脫色效果研究專業(yè)：環(huán)境工程學(xué)號：xxx姓名：xxx指導(dǎo)老師：xxxx摘要摘要:為了研究陽離子纖維素對不同類型染料廢水的脫色效果，通過單因素試驗和正交試驗，探討了陽離子纖維素在不同溫度、反應(yīng)時間、pH、劑量、轉(zhuǎn)速條件下分別對橙黃Ⅱ、鉻黑T、亞甲基藍模擬染料廢水脫色率的影響。結(jié)果表明，陽離子纖維素對橙黃Ⅱ、鉻黑T、亞甲基藍模擬染料廢水最佳脫色條件分別為橙黃Ⅱ：pH值為5，水溫40℃，時間為20min，絮凝劑

2、投加量0.0016gmL，轉(zhuǎn)速為500rmin；亞甲基藍：pH值為11，水溫30℃，時間為20min，絮凝劑投加量0.0012gmL，轉(zhuǎn)速500rmin；鉻黑T：pH值為5，水溫50℃，時間為15min，絮凝劑投加量0.0012gmL，轉(zhuǎn)速600rmin。陽離子纖維素對鉻黑T的脫色效果最佳，脫色率可達99.53%。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：秸稈；改性；染料廢水；脫色率絮凝劑主要是帶有正（負(fù))電性的基團中和一些水中帶有負(fù)(正）電性難于分離的一些粒子

3、或者顆粒，降低其電勢，使其處于穩(wěn)定狀態(tài)，并利用其聚合性質(zhì)使得這些顆粒集中，并通過物理或者化學(xué)方法分離出來。一般為達到這種目的而使用的藥劑，稱之為絮凝劑。將天然的高分子物質(zhì)如淀粉、纖維素、殼聚糖等進行改性，產(chǎn)物有良好的絮凝性能，或兼有某些特殊的性能。秸稈作為一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要副產(chǎn)品，產(chǎn)量大、分布廣，同時也是一項重要的生物資源。據(jù)統(tǒng)計，我國每年產(chǎn)農(nóng)作物秸稈約6.2億噸，資源擁有量居世界首位[1]。秸稈的一個重要組成部分即是纖維素，將纖維素進

4、行陽離子化改性，可得到多種陽離子纖維素，應(yīng)用于生活、環(huán)保等各個方面。纖維素的陽離子化就是在纖維素的羥基位置上，通過與陽離子化學(xué)試劑進行醚化接枝反應(yīng)即季氨陽離子基團的化學(xué)改性，也可稱為胺化。通過這種改性可以使纖維素通常在水溶液中帶負(fù)電荷轉(zhuǎn)化為帶正電荷，從而使纖維素容易吸引帶負(fù)電荷的活性染料、酸性染料等在纖維素上形成不溶性的染料色淀。這對提高染料利用率、降低染色廢水的色度和蛋白質(zhì)纖維與纖維素纖維混紡織物用酸性染料同浴可染等方面都具有重要意義

5、[2]。3溶性。分子中的苯環(huán)和萘環(huán)都是很穩(wěn)定的基團，不易被氧化分解，鉻黑T可認(rèn)為是一種有代表性的可溶解性的難降解的有機物[11]。陰離子型染料：一類可溶于水的陰離子染料，大多含有磺酸基等親水性基團。橙黃Ⅱ(C16H11N2O4SNa)是水溶性很好、常用于生物染色的陰離子染料，也常用于毛、絲及錦綸織品染色和印花，以及皮革、紙張的著色。在水溶液中，橙黃Ⅱ以帶負(fù)電荷的陰離子形式存在[12]。陽離子型染料：陽離子染料由帶正電荷的基團和發(fā)色團組成

6、，適用于睛綸的染色，色彩鮮艷，牢度較好。亞甲基藍（C16H18ClN3S）是一種典型的陽離子硫氮蒽類染料，被廣泛應(yīng)用于印染工業(yè)，性質(zhì)穩(wěn)定，很難在自然條件下降解[13]。1.1.3儀器：WFJ7200型可見分光光度計、Hg6多頭磁力加熱攪拌器、高速離心機。1.2方法1.2.1陽離子纖維素的制備(1)秸稈前處理稱取10g過20目篩水稻秸稈、20g氫氧化鈉加入1000mL燒杯，同時加入200mL蒸餾水、100mL濃度為3%的雙氧水，將燒杯置于

7、磁力攪拌器上，控制攪拌速率為300rmin，控制溫度在5～10℃下攪拌5h～6h后進行過濾，對產(chǎn)物使用蒸餾水不斷潤洗，直至接近中性，在60℃烘干至恒重。(2)陽離子纖維素的合成將預(yù)處理后的秸稈與十四烷基三甲基氯化銨按質(zhì)量比1：2加入燒杯中，加入一定量的蒸餾水和雙氧水，調(diào)節(jié)pH為7，將燒杯置于恒溫磁力攪拌器上，調(diào)控反應(yīng)溫度為40℃、攪拌速率為400rmin進行改性，反應(yīng)3h后靜置，待產(chǎn)物析出后棄去上清液后抽濾，對產(chǎn)物用蒸餾水潤洗多次，在6