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多孔质沸石颗粒处理印染废水实验

发布时间:2019-12-27     浏览次数:51

天然沸石是一类含有结晶水的架状铝硅酸盐非金属矿物,具有离子交换性和吸附性,在工农业生产和环境保护方面得到应用,而将其用于印染废水的处理,却很少见到报道。我们将天然沸石制备成多孔质的沸石颗粒,然后将其用于印染废水的处理,获得了较好的脱色效果。吸附了有机染料的多孔质沸石颗粒,进行无污染再生处理,可重复使用。

1、多孔质沸石颗粒制备

1.1原料及其性质试验

选用围场县国投盛世优质斜发沸石。原矿样显灰色,化学分析结果(%):SiO2,73.20;Al2O3,11.40;Fe2O3,0.29;CaO,2.67;MgO,1.05;Na2O,0.31;K2O,2.58;H2O,8.15;其它,0.35。主要工艺性能指标:蒙脱石含量17%,对CaO的吸附性为162mg/g。

1。2多孔质沸石颗粒烧制将优质沸石原矿粉碎

至200目,在100重量单位的沸石粉末中添加6重量单位200目的优质煤粉,再加入适量水搅拌均匀,采用挤压法制成ª5mm颗粒状。先将其低温烘干,再慢慢将温度升至550~600℃,经过60min灼烧,由于失去结晶水和煤粉的烧蚀,所遗空间成为微孔,形成表面半陶瓷化的多孔质的沸石颗粒。该颗粒抗压强度为80kg/cm。

1.3中试工艺流程将粉碎至200目的天然优质



斜发沸石和优质煤粉按17∶1(质量比)混合均匀,挤压成粒度ª5×8(mm)的沸石颗粒,在床式干燥机上烘干成干粒料(图1),然后置于立式窑内煅烧(图2),煅烧温度控制在580℃左右,时间为60min,即制得表面积为1002m2/g、抗压强度90kg/cm2的多孔沸石颗粒。

2、对印染废液的脱色实验

2。1实验方法信阳市环宇内衣厂印染车间印染

废水主要成份,是GN2普拉黄和10B2艳红,浓度在10~15mg/ml之间。实验时,均采用12mg/ml的GN2普拉黄及10B2艳红两种染液进行试验。将250ml染液置于500ml锥形瓶中,再加入3g多孔质沸石颗粒,然后将其固定在恒温振荡器上,25℃恒温振荡60min,静置后用蒸馏水参比,用分光光度法测定上层清液中染料的残留量,并计算脱色率T。

T=(1-A/A0)×100%式中:A0,处理前染液的吸光度;A,处理后染液的吸光度。

2.2吸附时间对脱色率的影响在25℃、pH7.0的条件下,按实验方法进行试验,测定吸附时间与脱色率的关系,结果见表1。


表1表明,在开始阶段,吸附时间对脱色率的影响较大;但超过60min后,脱色率变化缓慢;60min后,吸附基本达到平衡。下面实验选定的吸附时间,为60min。

2。3pH值对吸附率的影响关于吸附率2pH关系


测定的结果,见图3。对GN2普拉黄而言,pH值在4~7范围内,多孔质沸石颗粒对其脱色率基本一致;当pH>7时,染液pH值升高,脱色率上升。而对10B2艳红染液脱色,最佳pH值处在酸性范围内。

2.4多孔质沸石颗粒与沸石原矿脱色效果比较按实验方法,分别用3g多孔质沸石颗粒和3g80目粒度的沸石原矿(沸石原矿若粒度太细,易悬浮于溶液中,而影响实际脱色率),处理GN2普拉黄、10B2艳红染液及实际印染废水(取自环宇内衣厂印染车间),结果见表2。


从表2可见,多孔质沸石颗粒处理染液或实际印染废水的效率,比沸石原矿提高近2.5倍,特别是处理实际印染废水,其脱色效果尤为明显。

3、多孔质沸石颗粒再生

将处理过印染废水的多孔质沸石颗粒,干燥后,在床式干燥机上烘干(若气温较高,可摊开自然晾干),再置于立式窑内控制650℃、煅烧20min,除去被吸附的有机染料,恢复其多孔质结构,再将其用于印染废水的处理,其脱色效果与初次使用时基本一致。这种灼烧再生法除去已吸附的染料,不会对环境造成二次污染,也降低了成本,节省了沸石资源。

4、多孔质沸石颗粒和碱式氯化铝合用处理印染废水

4.1多孔质沸石颗粒和碱式氯化铝合用处理染液

或印染废水脱色效果与单用多孔沸石颗粒或碱式氯化铝脱色效果的比较,结果见表3。


从表3可看出,多孔质沸石颗粒和碱式氯化铝合用,处理染液或印染废水,脱色效果比单用多孔质沸石颗粒或碱式氯化铝好。例如:单用它们处理印染废水,其脱色率分别是69.5%和53.2%,如果将它们合用来处理印染废水,其脱色率达89.9%。


4。2印染废水处理首先将印染废水置于絮凝沉淀槽中,加入适量2%碱式氯化铝进行絮凝沉淀,其上清液泵至高位计量槽,然后经装有多孔沸石颗粒的吸附塔处理后排出(图4)。

5、结论

1。将天然沸石矿粉与优质煤粉混匀,挤压成形后,可烧制成具有一定强度的多孔质沸石颗粒。

2。多孔质沸石颗粒对染液和印染废水,具有较好的脱色效果。

3.处理过印染废水的多孔质沸石颗粒,可经灼烧再生,反复利用,既可防止二次污染,又可提高沸石资源的利用率。

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