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用于印染废水脱色的稻壳吸附剂的研制

来源:印染在线 发布时间:2009年06月04日

稻壳是稻谷加工的副产物,其主要成分是多聚戊糖,粗纤维,木质素和灰分。稻壳中的灰分90%左右的成分是SiO2,且稻壳的天然结构中SiO2以网络状处于纤维、木质素之中,因而稻壳的机械强度比较好。基于稻壳的天然结构,其多聚戊糖是较易水解的成分,因而通过化学法活化,在稻壳表面易形成多孔状,纤维素、木质素在活化过程中有部分分子基团暴露,使稻壳吸附能力大大加强。另外,机械强度高也使稻壳更适合制作成吸附材料[1-3]。印染废水的治理中,染料的降解是最困难的问题。开发对染料有强烈吸附作用的稻壳吸附剂,将解决印染废水难治理的问题。稻壳吸附的染料既可回用,也可与稻壳吸附剂共同燃烧,以高温氧化分解染料,消除污染。我们以稻壳为原料,研究了其化学活化的工艺,通过对染料实际吸附试验,确定了最佳的吸附剂活化工艺,并进一步确定了吸附剂应用于印染废水中染料吸附的工艺方法。1 材料与方法1.1 材料与试剂稻壳,温州市稻谷加工厂收购;次甲基蓝、甲苯硫酸、双氧水、盐酸、氢氧化钠、碳酸钠、单宁、粉末活性炭,均为化学纯。1.2 试验方法1.2.1 稻壳吸附剂的制备稻壳除去泥沙等机械杂质,粉碎至20目,以自来水配制化学活化试剂,与碎稻壳搅拌混匀,在100℃以上选择适宜的活化温度,活化完成后。再次加入活化方式不同的活化试剂,在150℃以上选择适宜的活化温度,通过单因素试验和正交试验,以对次甲基蓝染料吸附能力强弱为考察指标,选定最适的活化工艺,制备吸附剂样品。1.2.2 稻壳吸附剂吸附染料的工艺稻壳吸附剂加入次甲基蓝水溶液中,以吸附率为考察指标,确定吸附剂用量,吸附时间以及介质pH值等主要工艺参数,并明确温度对吸附效果的影响,以指导实际应用。1.2.3 分析检测方法次甲基蓝染料吸附剂的检测采用可见分光光度法,次甲基蓝在可见光区有强烈的吸收,选用660nm作为检测波长,以蒸馏水为参比液,测得标准曲线如图1。2 结果与讨论2.

1 酸碱活化剂的选择稻壳去除泥沙杂质,粉碎至20目,选择酸或碱配成一定浓度的溶液与稻壳混匀,在100℃以上试验活化状况。向每1000mL染料溶液中添加0·5g活化后的稻壳,搅拌吸附30min,以吸附次甲基蓝为考察指标测其吸附性能,结果如表1所示。由表1可知,酸对稻壳活化吸附染料效果比碱活化的效果好,在常用的两种酸中,硫酸效果优于盐酸,因而,选择硫酸为活化试剂。2.2 以硫酸为活化剂的活化工艺的确定配置硫酸浓度5%(质量与体积比)、用量30mL/100g稻壳、活化时间60min,测定活化温度对吸附率的影响,结果如图2所示。由图2可知,以硫酸活化,活化温度在130℃时,稻壳对次甲基蓝的吸附效果最佳,且能耗最低因而,选定活化温度为130℃。

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