有色皮革废水吸附脱色剂种类的详情介绍(图)

　　今天为大家介绍的是有色皮革废水吸附脱色剂种类

　　吸附剂特点

　　大的比表面、适宜的孔结构及表面结构;对吸附质有强烈的吸附能力;一般不与吸附质和介质发生化学反应;制造方便，容易再生;有良好的机械强度等。

　　吸附过程

　　阶段为染料扩散通过水膜而到达吸附剂表面(膜扩散);第二阶段为染料在孔隙内扩散;第三阶段为染料在吸附剂内表面发生吸附。

　　常用的吸附剂包括可再生吸附剂如活性炭、离子交换纤维等和不可再生吸附剂，如各种天然矿物(膨润土、硅藻土)、工业废料(煤渣、粉煤灰)及天然废料(木炭、锯屑)等。

　　活性炭

　　活性炭是由动物性炭、木炭、沥青炭等含炭为主的物质，经高温炭化和活化而成。活性炭的孔隙是由于炭在活化过程中无组织的炭素和炭成分被消耗后，在基本微晶间(非晶部分)留下的空间。在活化过程中微晶间产生了形状不同、大小不一的孔隙，由于这些孔隙的作用，特别是微孔提供了巨大的表面积，使得活性炭具有很高的吸附性能;在所有的吸附剂中，活性炭是目前有色皮革脱色比较常用的脱色剂，它包括粒状活性炭、粉状活性炭和活性炭纤维等，其中比较常用的是粉状活性炭。它可以有效去除有色萃取液中的活性染料、碱性染料、偶氮染料;活性炭微孔多、大中孔不足、亲水性强，限制了大分子及疏水性染料的扩散，适用于分子质量不超过400的水溶性染料分子脱色，对大分子或疏水性染料的脱色效果较差;而对于水溶性的染料，吸附速率快，脱色效果好，但由于易于饱和，不宜用于高浓度有色萃取液处理;而在一定条件下，活性炭不仅可以去除颜色而且能吸附某些重金属离子(如:Fe3+、Cu2+、Zn2+、Mn2+)。此外，活性炭的粒度、用量、温度、时间及pH，也影响活性炭的吸附效果;采用活性炭吸附脱色时要特别注意pH值的控制，首先要调节pH值为碱性。粉状吸附剂一般比颗粒吸附剂的脱色效果好，粒度在160～200目范围内吸附率比较高;吸附达平衡前，活性炭用量越多，吸附率越高;离子强度越高，吸附率则越低。

　　低温时吸附率较高而高温时吸附率则会下降;随着脱色时间的增加脱色率会随着升高。虽然活性炭吸附脱色具有很多优点，但是采用活性炭对资源也是一种消耗，因此在考虑到节约资源这个问题上，可以采用人们日常生活中使用过的废弃碳渣或煤灰，其也具有碳的多孔结构，同时，因为六价铬在萃取液中是以重铬酸根的形式存在，而在碱性环境中，当萃取液中的OH-的含量增加到一定程度时，碳渣对OH-的吸附就会达到平衡态，从而使溶液不再吸收重铬酸根离子。因此，在适当的pH环境中，采用吸附脱色，在保证六价铬离子的含量不受影响的同时去除染料颜色的干扰。也有工厂用碳渣吸附后，发现六价铬的测定出现负偏差，即六价铬被吸附了，这可能的原因就是萃取液中的OH-的含量太小，碳渣对OH-的吸附不足就会使其吸收重铬酸根离子，从而使得六价铬的测定出现了负偏差，所以脱色时必须很好地控制溶液的OH-含量。牛增元等人采用了固相萃取柱脱色法做了研究，此方法是对萃取液用经化学修饰剂预处理的石墨化碳黑固相萃取柱对有色皮革的萃取液进行脱色，将各种颜色的萃取液净化为无色的溶液，试验在固相萃取柱中引入了化学修饰剂，在不影响石墨化炭黑柱脱色功能的同时，能有效阻止石墨化炭黑固相萃取柱对六价铬的吸附，大大提高了回收率，试验表明:在Cr(Ⅵ)水溶液过柱前，石墨化碳黑柱用化学修饰剂预处理，这一步骤大大提高了试验的回收率。对于Cr(Ⅵ)水溶液而言，过柱前柱子不作任何处理，得到的回收率仅为12.5%，当加入2mL化学修饰剂预处理柱子，回收率达到95.8%，比不加提高了近8倍;当加入4mL化学修饰剂预处理时，回收率更是达到了100%，但此方法存在的问题在于化学修饰剂的选择。

　　丁绍兰等人采用了活性炭吸附脱色行吸附脱色，直至将各种颜色的提取液净化为无色的溶液[3]，结果表明:活性炭吸附六价铬离子的量，随pH增高而有所减少，当pH值达到11.0以上时，活性炭就不再吸附六价铬，所以，在脱色过程中，可以在pH=11.0时进行多次吸附，来达到理想的脱色效果。通常2次就能达到满意的效果，这样既可弥补一次脱色不能完全脱去颜色的不足，又不会使六价铬离子的含量不会减少而致使检测结果不准确。但是此方法的研究只能基于样液中仅有六价铬时使用，而对于皮革萃取液中，不仅含有六价铬也含有三价铬，而当pH过高时就必然会使三价铬氧化为六价铬，为了避免三价铬被氧化为六价铬应采取氮气保护措施，在氮气保护下再在萃取液中加入活性炭脱色剂，振荡使之完全接触，过滤，如果过色法做了研究，用活性炭对萃取液滤后滤液仍然残留有染料的颜色，重复以上步骤，进行二次脱色，直至萃取液完全消除染料的颜色;活性炭虽然吸附性能优良，但由于再生困难，成本高，而且一般应用于浓度较低的有色萃取液处理，对于中小企业而言，往往需要价格便宜、原材料易得的吸附剂进行脱色。

　　聚丙烯酰胺

　　聚丙烯酰胺(PAM)为一种线性高分子聚合物，它不含离解基团，在水中也不离解，因此称为非离子型聚合物，高摩尔质量的PAM是重要的吸附剂，是丙烯酰胺单体在引发剂作用下均聚或共聚所得聚合物的统称，它作为吸附剂时的作用有以下2个方面:①通过物理吸附作用对有色萃取液中的染料产生较强的结合力;②高聚合度的线性分子在有色萃取液中保持适当的伸展形状，发挥吸附架桥链接作用，将许多细小颗粒吸附、聚集在一起，达到絮凝沉淀的效果。聚丙烯酰胺被广泛用于有色皮革中六价铬检测时采用的吸附剂，其对颜色去除具有很好的效果，但是由于其颗粒比表面积较小，因此在脱色时脱色速率很慢，液体流出速度慢，而且容易使吸附剂也透过脱色柱底部的托层。因此当皮革萃取液经过聚丙烯酰胺脱色柱时，会有吸附剂本身颜色的干扰，经吸附脱色后的萃取液会稍显白色，因此在脱色时应加厚过滤柱的滤网，如棉花，若对颜色脱色不完全也可进行二次脱色。有资料显示，聚丙烯酰胺对皮革萃取液有较好的脱色效果，深色皮革萃取液经脱色处理后，在磷酸氢二钾缓冲液中，铬标准溶液通过聚丙烯酰胺柱后的回收率大于99%，适于用DIN53314标准测定，同时应对脱色剂用量、温度、时间及pH进行很好的控制，这些外界条件对于脱色效果也有很大的影响。

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