造纸黑液用于活性炭的制备及微波协同
对直接桃红的吸附
摘
要:以造纸黑液为活化剂与废弃木屑在一定条件下进行炭化活化处理,制成新型活性炭
复合体吸附材料,并在微波辐射下,用紫外分光光度法研究吸附材料在不同条件下对直接
桃红
12B 模拟的印染废水进行脱色性能研究。研究结果表明:当活性炭用量 0.7 g ,高火微
波辐射
3 min 时,直接桃红模拟的印染废水的脱色率达 88.15%,这不仅省时节能、成本低,
而且达到了以废治废的目的,更不会对环境产生二次污染。
关键词:造纸黑液;活性炭
;吸附材料; 微波辐射 ;直接桃红 12B
印染工艺产生的废水量不仅较大,且含有毒有害成分。然而废水中的染料是造成废水色
度高的主要因素。据统计,全世界每年生产
40 多万吨纺织用染料,而其中约有 10%~20%
染料在印染加工过程中随废水排入环境中
。随着人们生活水平的提高,人类对纸的需求量
也越来越大,这种供求关系带动了造纸工业的迅速发展,造纸废水也就成为了造成环境污
染的重要污染源之一。
近几年来,微波具有操作简单,省时节能,成本低,高效快速的特点逐渐被人们认识
到。然而微波的这些特点可以广泛地运用在环保领域,因此
20 世纪 80 年代后,在降解废水
中有机物的方面,微波辐射技术成为一项新技术,并逐渐取代传统的加热方法。同时,由于
活性炭表面的不均匀性,微波照射使能吸收微波能的活性炭表面产生许多能量比其它部位
高得多的
“热点”,这些“热点”常作为诱导化学反应的催化剂。因此,本文就是根据这些原
理,探讨在微波照射下,黑液活性炭在不同条件下对直接桃红模拟的印染废水的降解率。
一、实验
1.实验仪器
微波炉:
P80D23N2L-A9(R0)
电子天平:上海光正医疗仪器有限公司
调温电热套:北京中兴伟业仪器有限公司
SHZ
—III 循环水真空泵:上海亚荣生化仪器厂
DZF
—6051 型真空干燥箱:上海精宏实验设备有限公司
SZ
—97 自动三重纯水蒸馏器:上海亚荣生化仪器厂
玻璃仪器气流烘干器:北京中兴伟业仪器有限公司
WHY-2S 往返水浴恒温振荡器:江苏大地自动化仪器厂
TU-1901 双光束紫外可见分光光度计:北京普析通用仪器有限责任公司
2.实验药品及材料
木屑(桉树木屑),造纸黑液,直接桃红(
12B),AgNO3(约 0.1g/ml),浓 HCl
3.活性炭的制备
称取
100g 的木屑放在大烧杯中,并加入 250mL 的造纸黑液和 250 mL 蒸馏水,搅拌均
匀,静置
24h 后将混合物放入坩埚中,放入电热套中高温炭化,充分利用黑液中的碱性物
质作为活化剂进行活化,冷却,得到制备的粗制的活性炭。将粗制的活性炭用浓度为
1%左
右的
HCl 浸泡 24h 后,再用蒸馏水将活性炭中的氯离子洗净(用 AgNO3 来检验氯离子),
最后在
105
℃时在恒温真空干燥箱中烘干,研碎待用。
4.不同条件对直接桃红脱色率的影响
脱色率的计算公式为:脱色率(
%)= ×100%
A1 为模拟染料废水降解后的吸光度
A0 为模拟染料废水降解前的吸光度