申请日2018.01.22
公开(公告)日2018.08.24
IPC分类号B01J20/22; B01J20/30; C02F1/28; C02F101/30; C02F101/34; C02F101/36; C02F101/38
摘要
本发明公开了一种印染废水快速脱色剂的制备方法，以聚环氧乙烷‑聚环氧丙烷‑聚环氧乙烷三嵌段共聚物为模板剂，硅酸钠为原料，层状双金属氢氧化物为主要成分，采用水热法制备。本发明制备的脱色剂具有较大的比表面积，脱色能力强，脱色时间短，能在较短的时间内，把大多数染料颜色彻底去除。
权利要求书
1.一种印染废水快速脱色剂的制备方法，其特征在于：以聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物为模板剂，硅酸钠为原料，层状双金属氢氧化物为主要成分，采用水热法制备。
2.根据权利要求1所述的一种印染废水快速脱色剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将硅酸钠溶解在水中，然后加入氢化介质;
(2)将聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物溶解在步骤(1)的混合溶液中，30-100℃维持24-48h;
(3)对步骤(2)所得混合液进行离心洗涤，然后在450-550℃下煅烧3-8h;
(4)将步骤(3)所得样品加入到层状双金属氢氧化物溶液中，搅拌5-60min，然后在60-150℃反应3-72h得脱色剂。
3.根据权利要求2所述的一种印染废水快速脱色剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所用氢化介质为醋酸和氟化铵。
4.根据权利要求2所述的一种印染废水快速脱色剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中混合液先在40℃维持24h，然后70℃维持24h。
5.根据权利要求2所述的一种印染废水快速脱色剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)中离心洗涤后的样品在550℃煅烧5h。
6.根据权利要求2所述的一种印染废水快速脱色剂的制备方法，其特征在于：步骤(4)中混合溶液搅拌5min，在120℃反应48h。
7.根据权利要求1或2所述的一种印染废水快速脱色剂的制备方法，其特征在于：所述层状双金属氢氧化物具有水滑石晶体结构，化学组成通式为[MⅡ(1-x)MⅢx(OH)2]x+[An-x/n]x-∙mH2O，其中，MⅡ为二价金属离子，MⅢ为三价金属离子，A为n价的阴离子，x为每摩尔层状双金属氢氧化物中MⅢ的摩尔数;n=1-2，x=0.15-0.35，m=0.5-6。
8.根据权利要求5所述的一种印染废水快速脱色剂的制备方法，其特征在于：层状双金属氢氧化物中MⅡ选自Mg2+、Mn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+、或Ca2+中的任何一种或二种;MⅢ选自Al3+、Cr3+、Mn3+、Fe3+、Co3+、Ni3+、或La3+中的任何一种或两种;A选自OH-、Cl-、NO3-、或CO32-中的任何一种或两种。
说明书
一种印染废水快速脱色剂的制备方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种印染废水快速脱色剂的制备方法。
背景技术
印染废水主要来自退浆、漂白、染色、印花等工段，这些生产过程决定了印染废水具有一突出的特点-色度大。印染废水总体上属于有机性废水，其中所含的颜色主要来自天然有机物质和人工合成有机物质。
我国是纺织印染的第一大国，而纺织印染行业又是工业废水排放的大户，约占整个工业废水排放量的35%。据统计用于印染的染料有3万余种，每年消耗量7×105 t以上，平均每吨产品用水量为300-350 m3，其中80-90%成为废水排出。全国纺织工业废水经过处理的约占30%左右，其中达到排放标准的仅占上述数值的30%左右，而其余大部分皆未能实现稳定达标排放。故由此而造成的生态破坏及经济损失是不可估量的，因而要实现印染行业的可持续发展，必须首先解决印染行业的污染问题。
目前，国际上染料废水的处理方法主要有物理法、化学法和生物法等。比较成熟的处理方法中以生化法最为常见，生化法中厌氧-好氧生物处理工艺、高效专一脱色菌和聚乙烯醇降解菌的应用、三相生物流化床等工艺都有工程实例。物化法中吸附法、混凝法和化学法中的催化氧化法、湿式氧化法、电解氧化法也有一些应用。还有一些工程将物化法或化学法作为生化法的前处理工艺或采取更复杂的组合工艺，也取得了良好的效果。
在以上废水处理方法中，吸附法以其能够选择性地富集某些化合物的特性在废水处理领域有着特殊的地位。常用的吸附剂有活性炭、树脂等。然而这些吸附剂由于其吸附能力较弱或吸附时间较长等原因，限制了其实际应用。因此，研发吸附量大、吸附时间短的脱色剂具有重要的应用价值。
发明内容
为弥补现有技术的不足，本发明提供一种印染废水快速脱色剂的制备方法，脱色速度快，能在5min内把大多数染料颜色彻底去除。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种印染废水快速脱色剂的制备方法，其特殊之处在于：以聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物为模板剂，硅酸钠为原料，层状双金属氢氧化物为主要成分，采用水热法制备。
本发明的一种印染废水快速脱色剂的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)将硅酸钠溶解在水中，然后加入氢化介质;
(2)将聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物(p123)溶解在步骤(1)的混合溶液中，30-100℃维持24-48h;
(3)对步骤(2)所得混合液进行离心洗涤，然后在450-550℃下煅烧3-8h;
(4)将步骤(3)所得样品加入到层状双金属氢氧化物溶液中，搅拌5-60min，然后在60-150℃反应3-72h得脱色剂。
作为优选方案，步骤(1)中所用氢化介质为醋酸和氟化铵。
作为优选方案，步骤(2)中混合液先在40℃维持24h，然后70℃维持24h。
作为优选方案，步骤(3)中离心洗涤后的样品在550℃煅烧5h。
作为优选方案，步骤(4)中混合溶液搅拌5min，在120℃反应48h。
本发明的一种印染废水快速脱色剂的制备方法，所述层状双金属氢氧化物具有水滑石晶体结构，化学组成通式为[MⅡ(1-x)MⅢx(OH)2]x+[An-x/n]x-∙mH2O，其中，MⅡ为二价金属离子，MⅢ为三价金属离子，A为n价的阴离子，x为每摩尔层状双金属氢氧化物中MⅢ的摩尔数;n=1-2，x=0.15-0.35，m=0.5-6。
进一步的，层状双金属氢氧化物中MⅡ选自Mg2+、Mn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+、或Ca2+中的任何一种或二种;MⅢ选自Al3+、Cr3+、Mn3+、Fe3+、Co3+、Ni3+、或La3+中的任何一种或两种;A选自OH-、Cl-、NO3-、或CO32-中的任何一种或两种。
本发明的有益效果是：本发明制备的脱色剂具有较大的比表面积，脱色能力强，脱色时间短，在5分钟内能把质量浓度为0.01%的亚甲基蓝溶液、罗丹明溶液、考马斯亮蓝溶液、洋红溶液、龙胆紫溶液、曲利本兰溶液彻底脱色。