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粘胶基活性炭纤维净化酸性染液废水研究
作者:管理员    发布于:2017-11-01 14:02:23    文字:【】【】【

  粘胶基活性炭纤维净化酸性染液废水研究王文均,申国栋(西安工程大学,西安710048)化效果。研究表明:ACF投加量、光照、染液pH对净化效果均有影响;在可见光照射条件下,ACF投加量为0. 5g、染液pH值为2时,ACF对浓度为40mg/L的该染液废水的净化效果好,反应8h后,净化率可达96―),女,陕西西安人,硕士生。

  20世纪70年代发展起来的一种性能优于粉末活性炭和颗粒活性炭的新型吸附材料。由于其孔径分布窄、微孔丰富、比表面积大、表面化学性质和吸附速度快等特点,而得到了迅速发展,被广泛应用于废气处理、水处理等领域。目前,ACF已广泛应用于环保、化工、制药、军事、卫生防护及食品加工等多个行业,并在饮用水净化、汽车尾气治理、防毒器具、医疗防护、空气净化、香烟滤嘴等方面具有十分广阔的应用前景。根据原料的不同,常见的活性炭纤维有粘胶基活性炭纤维、聚丙烯腈基活性炭纤维、沥青基活性炭纤维和酚醛基活性炭纤维。与其他活性炭纤维相比,粘胶基活性炭纤维因比表面积大、热稳定性好、化学性质稳定、生物相容性好而成为目前应用广的活性炭纤维。本文选用粘胶基活性炭纤维净化真丝绸染色用弱酸性艳蓝A模拟染液废水,研究了ACF投加量、光照、染液废水pH等对试验结果的影响,并对ACF的重复使用情况进行了研究,为处理印染废水提供一定的理论依据。

  1试验1.1试验材料粘胶基活性炭纤维(YT1600型,江苏南通永通环保科技有限公司),真丝绸织物,分析纯弱酸性艳蓝A染料、氢氧化钠、冰醋酸、氯化钠、六偏磷酸钠、硝酸、乙醇。

  1.2试验仪器GHXV型光化学反应仪(上海比朗仪器有限公司)、PHS3C型精密酸度计(上海大普仪器有限公司)、Y820型八篮恒温烘箱、HZK型分析天平(感量0.0001g)、2800UV/VIS型紫外一可见分光光度计(上海尤尼柯仪器有限公司)、SHB3型循环水多用真空泵(郑州杜甫仪器厂)。

  1.3试验方法1.3.1粘胶基活性炭纤维的预处理由于在生产和运输过程中粘胶基活性炭纤维(ACF)表面往往含有大量杂质,为确保试验结果的准确性,需要对ACF进行预处理。取适量的ACF置于浓度为5的硝酸中浸泡3h,然后用去离子水洗净至中性,取出后在110C的恒温干燥箱中烘干3h,取出后置于干燥器中备用。

  1.3.2模拟染液废水的配置取一定量真丝绸织物,按其质量的2量取弱酸性艳蓝A染料置于烧杯中,按浴比1:30向烧杯中加入蒸馏水及助剂(六偏磷酸钠1g/L、氯化钠0.5g/L、冰醋酸5mL/L),用稀硝酸和氢氧化钠将溶液pH值调至46.始染温度为80°C,染色温度为95C,染色时间为1h.染色完成后将剩余染液置于密封容器中备用。

  1.3.3大吸光波长的测定采用2800UV/VIS型紫外一可见分光光度计在450900nm范围内测量染液吸光光度值。比色皿厚度为1cm,参比液为蒸馏水,测出模拟染液废水的大吸光波长为640nm. 1.3.4标准曲线的绘制以模拟染液浓度为横坐标,以吸光光度值为纵坐标,所得曲线(模拟染液废水标准曲线)如所示。

  模拟染液废水标准曲线由可知,在一定范围内染液浓度(用C表示)和吸光度(用A表示)具有良好的线性关系。利用小二乘法,对进行整理得出标准曲线公式为所以在ACF净化模拟染液废水的过程中,可以通过测出模拟染液废水的吸光光度值来确定其浓度。根据公,但总体说来,pH对ACF净化染料废水具有一定的影响。对于本试验所用的弱酸性艳蓝A染液,pH值为2时,净化效果好。

  2.4ACF的重复使用对净化率的影响量取100ml浓度为40mg/L的模拟染液废水,将0.5g已进行过净化试验的ACF先用去离子水洗涤10min,然后用浓度为5的乙醇溶液洗涤10min,后在烘箱中110C下烘干3h,取出后在可见光照射下继续进行降解试验。重复此操作3次,每30min测其吸光光度值,按照公式(2)计算其净化率,绘制曲线,如所示。

  时间/min ACF在不同重复使用次数下的净化率一时间曲线由可知,30min以前,ACF在3次重复使用时染液的净化率均显著增大,30min以后其净化率增长缓慢,呈吸附饱和状态。说明ACF的脱附性能较差,重复使用率低。

  3结语对于浓度为40mg/L的真丝绸染色用弱酸性艳蓝A染液废水,当ACF的投加量为0.时,可见光下反应8h,净化率佳,可达96.但ACF的重复使用率较差,期望更多的研究者通过ACF再生技术和负载光催化剂技术对其实现重复利用。

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