季銨纖維素對(duì)莧菜紅染料廢水吸附特性及脫色研究.pdf

1、偶氮染料是一種重要的芳香類化合物染料，廣泛應(yīng)用在印染、食品、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、化妝品等行業(yè)。染料使用過程中將會(huì)產(chǎn)生大量的化學(xué)性質(zhì)復(fù)雜、高色度的染料廢水，脫色是染料廢水主要處理目標(biāo)之一。目前廣泛使用的吸附脫色和生物脫色分別存在二次污染和脫色速率緩慢等問題，兼顧兩種方法優(yōu)點(diǎn)并克服其缺點(diǎn)的材料開發(fā)及應(yīng)用對(duì)脫色處理具有重要意義。
　　纖維素具備來源廣、可功能改性、生物相容性良好等優(yōu)勢(shì)在污染控制中得到廣泛的重視。
　　本論文以纖維素為原材料

2、，采用NaOH/尿素/去離子水為溶劑，3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨(CAPTAC)為醚化劑對(duì)纖維素進(jìn)行醚化接枝改性制備季銨陽離子纖維素，使用紅外光譜、元素分析等對(duì)材料進(jìn)行表征。系統(tǒng)研究了季銨陽離子纖維素對(duì)莧菜紅染料廢水的吸附特性及強(qiáng)化生物脫色效果，研究表明:
　　(1)醚化劑3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨(CAPTAC)與纖維素單元(AGU)的摩爾比值顯著影響季銨纖維素的取代度、陽離子度，CAPTAC: AGU為7時(shí)制備的材料Q

3、C-7吸附莧菜紅染料AR性能最佳。
　　(2)QC-7可適用于pH3-9酸堿度范圍廢水，1.5 h達(dá)到吸附平衡，AR飽和吸附量約為360 mg/g。QC-7/AR投加比≤4時(shí)材料的吸附容量能充分利用，而QC-7/AR投加比＞4時(shí)QC-7具有高效的絮凝脫色能力。
　　(3)QC-7吸附過程符合偽二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型，吸附平衡過程符合Langmuir等溫吸附和Dubinin-Radushkevich理論模型，吸附過程是以化學(xué)吸附為

4、主的單分子層吸附。
　　(4)QC-7具有良好的化學(xué)再生循環(huán)利用性能，先用0.1 mol/L NaOH和再用0.1 mol/LHCl解吸液吸附-再生QC-7-AR，循環(huán)使用5次后再生率超過95％，8次后再生率超過90％。生物再生QC-7能力較弱且再生速度較慢，引入氧化還原介體AQS可明顯提高再生速度，生物再生以染料降解為主，能顯著降低其二次污染風(fēng)險(xiǎn)。
　　(5)QC-7可強(qiáng)化Pseudomonas sp.厭氧生物脫色AR，其