專利名稱：一種含有機染料廢水處理劑的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種含有機染料廢水處理劑的制備方法，該方法能夠 提高蒙脫土對含有機染料廢水的處理能力，并能有效降低處理劑用量， 屬于環境保護領域處理劑的制備法。
背景技術：
有機染料是一大類化學性質穩定、難以降解的化學品， 一般的物 化處理法，常常達不到對含染料廢水進行脫色的目的。至今所報道的 物化處理方法，主要有輻射法、吸附一萃取法、磁分離法、混凝沉降 法和氧化法等。雖然含有機染料廢水的處理方法很多，但各自都有一 定缺點，必須采用多種方法聯用，使處理效率不斷提高，并有效降低 處理成本。
蒙脫土屬硅酸鹽類粘土，是典型的2 : l型層狀結晶，其單位晶 胞由一個鋁氧八面體夾在兩個二氧化硅四面體中間構成，層間常吸附
一些陽離子，隨陽離子體積的不同，層間距一般為1 2nm。由于蒙 脫土層狀結構特點，有機陽離子與粘土的作用機理一般認為是陽離子 交換和分子吸附。蒙脫土資源豐富，價格便宜，并擁有良好的陽離子 交換性能和高比表面積等特性，已有研究表明蒙脫土經改性后對含有 機染料的廢水具有較好的處理效果，但其COD去除率和色度去除率仍 有待提高。
環糊精是由環糊精葡萄糖基轉移酶作用于淀粉得到的一組環狀 低聚糖。分子形狀為略呈錐形的圓環，空腔內側由氫原子及糖苷鍵鍵 合的氧原子構成是疏水的，外壁則由于羥基的聚集而呈親水性，"內 親油、外親水"的分子結構使其容易包結不同"客體"化合物，形成 特殊的包合物。具有疏水基團的有機染料分子是環糊精包合物的合適 客體。環糊精用作水處理劑不但可以有效的去除有機染料，而且對一 些金屬離子同樣具有包合作用。
環糊精由于其水溶性，處理后不易分離回收， 一般不直接用做有 機染料水處理劑，有研究將環糊精聚合后用于水處理，環糊精聚合產 物不但成本高而且聚合后的環糊精其包合能力大幅下降。
本發明將蒙脫土和環糊精的特性有機的結合起來，以蒙脫土為載 體將環糊精溶液加入蒙脫土中然后過濾干燥制成含有機染料廢水處 理劑，所制備的處理劑既發揮了蒙脫土對含有機染料廢水的處理效 果，又結合了環糊精對有機染料分子的高效包合能力，并且由于環糊 精進入蒙脫土層間，有效避免了環糊精溶于水中，使處理劑易于從水
中分離出來。本發明所制得的含有機染料廢水處理劑的C0D去除率和 色度去除率均優于改性蒙脫土。
發明內容
本發明的目的是為了有效地發揮環糊精及蒙脫土對含有機染料
廢水的雙重處理效果，提高處理劑的COD去除率和色度去除率，降低
處理劑的用量，特提供一種含有機染料廢水處理劑的制備方法。
為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案 一種含有機染料
廢水處理劑的制備方法，其特征是:按蒙脫土與環糊精質量比為4 8:1 的比例，將蒙脫土加入環糊精水溶液中，在20 40。C水浴中進行攪 拌，攪拌器轉速為1000 3000r/min，攪拌時間1 10h，制得蒙脫土 /環糊精懸浮液；將上述懸浮液進行離心分離，離心機轉速為1000 4000 r/min，轉動時間為10 30min。去除上層清液；最后將沉淀物 置于烘箱中進行干燥，干燥溫度為70 10(TC，時間為8 24h，得到 層間含環糊精的蒙脫土產品。本發明所使用的環糊精是a —環糊精、 P —環糊精或改性的羥丙基環糊精的一種。本發明所使用的環糊精載 體為蒙脫土。本發明所采用的制備方法是將蒙脫土與環糊精溶液混合 溶液置于水浴中進行攪拌培養，蒙脫土與環糊精質量比最好為T6:l， 培養溫度最好為30 40°C，攪拌器轉速最好為2000 3000r/min，培 養時間最好為4 8h;將蒙脫土/環糊精懸浮液進行離心分離時，離 心機轉速最好為2000 3000r/min，轉動時間最好為10 20min;將 沉淀物置于烘箱中進行干燥時，干燥溫度最好為80 10(TC，時間最 好為12 18h。
一種含有機染料廢水處理劑的應用，是將0. 1 lg所得產品加入 lOOmL含有機染料廢水中，在20 4(TC水浴中攪拌l 8h，攪拌器轉 速為1000 3000r/min，待溶液靜置分層后，取上層清夜測定其COD 值及吸光度值，計算得其COD去除率達到68%以上，色度去除率達 98%以上。
本發明與現有技術相比其有益效果是將蒙脫土與環糊精有機結 合起來，不但發揮了蒙脫土對含有機染料廢水的處理效果，又結合了 環糊精對有機染料分子的高效包合能力，極大地提高了蒙脫土對含有
機染料廢水的處理能力，并且由于環糊精進入蒙脫土層間，有效避免 了環糊精溶于水中，使處理劑易于從水中分離出來。本發明所提供的 含有機染料廢水的處理劑的制備方法簡單易行、制備成本低廉，并且
其處理效果優良，且用量少，對含有機染料廢水的脫色率可達到98 %以上，C0D去除率可達到68%以上，可用于含有機染料廢水的處理。
具體實施例方式
下面通過實施例對本發明進一步說明。 實施例1
將lg蒙脫土加入lOOmLP —環糊精水溶液中，其中e —環糊精 濃度為2g/L，將此混合物置于3(TC水浴中進行攪拌，攪拌器轉速為 2000r/min，攪拌時間6h，得到蒙脫土/環糊精懸浮液，將懸浮液進 行離心分離，離心機轉速為3000 r/min，時間為10min。去除上清液， 將沉淀物置于烘箱中進行干燥，干燥溫度8(TC，時間10h，得到層間 含3 —環糊精的蒙脫土樣品。將0. 2g所得樣品加入100mL含有機染 料廢水中，在3(TC水浴中攪拌2h，轉速為1500 r/min，待溶液靜止 分層后取上清液測定其COD值及吸光度值，計算得其COD去除率達到 71.3%，色度去除率達98.6%。 實施例2
將lg蒙脫土加入lOOmLa —環糊精水溶液中，其中a —環糊精 濃度為2g/L，將此混合物置于3(TC水浴中進行攪拌，攪拌器轉速為 2000r/min，攪拌時間6h，得到蒙脫土/環糊精懸浮液，將懸浮液進 行離心分離，離心機轉速為3000 r/min，時間為10min。去除上清液， 將沉淀物置于烘箱中進行干燥，干燥溫度8(TC，時間10h，得到層間 含a —環糊精的蒙脫土樣品。將0. 2g所得樣品加入lOOmL含有機染 料廢水中，在3(TC水浴中攪拌2h，轉速為1500 r/min，待溶液靜止 分層后取上清液測定其COD值及吸光度值，計算得其COD去除率達到 68.6%，色度去除率達98. 1%。 實施例3
將lg蒙脫土加入lOOmLP —環糊精水溶液中，其中P —環糊精 濃度為2. 5g/L，將此混合物置于3(TC水浴中進行攪拌，攪拌器轉速 為2500r/min，攪拌時間7h，得到蒙脫土/環糊精懸浮液，將懸浮液 進行離心分離，離心機轉速為3500r/min，時間為15min。去除上清 液，將沉淀物置于烘箱中進行干燥，干燥溫度9(TC，時間10h，得到
層間含e —環糊精的蒙脫土樣品。將0. 2g所得樣品加入lOOmL含有 機染料廢水中，在35。C水浴中攪拌2h，轉速為1500 r/min，待溶液 靜止分層后取上清液測定其C0D值及吸光度值，計算得其C0D去除率 達到72. 1%，色度去除率達98.9%。 實施例4
將lg蒙脫土加入100mLa —環糊精水溶液中，其中a —環糊精 濃度為2.5g/L，將此混合物置于3(TC水浴中進行攪拌，攪拌器轉速 為2500r/min，攪拌時間7h，得到蒙脫土/環糊精懸浮液，將懸浮液 進行離心分離，離心機轉速為3500r/min，時間為15min。去除上清 液，將沉淀物置于烘箱中進行干燥，干燥溫度90'C，時間10h，得到 層間含a —環糊精的蒙脫土樣品。將0. 2g所得樣品加入100mL含有 機染料廢水中，在35'C水浴中攪拌2h，轉速為1500 r/min，待溶液 靜止分層后取上清液測定其COD值及吸光度值，計算得其C0D去除率 達到70. 3%，色度去除率達98. 2%。 實施例5
將lg蒙脫土加入100mLP —環糊精水溶液中，其中3 —環糊精 濃度為2. 0g/L，將此混合物置于3(TC水浴中進行攪拌，攪拌器轉速 為2000r/min，攪拌時間6h，得到蒙脫土/環糊精懸浮液，將懸浮液 進行離心分離，離心機轉速為3000 r/min，時間為10min。去除上清 液，將沉淀物置于烘箱中進行干燥，干燥溫度8(TC，時間10h，得到 層間含e —環糊精的蒙脫土樣品。將0. 4g所得樣品加入100mL含有 機染料廢水中，在3CTC水浴中攪拌2h，轉速為1500 r/min，待溶液 靜止分層后取上清液測定其COD值及吸光度值，計算得其COD去除率 達到73.0%，色度去除率達99. 1%。 實施例6
將lg蒙脫土加入100mLa —環糊精水溶液中，其中a —環糊精 濃度為2.0g/L，將此混合物置于3(TC水浴中進行攪拌，攪拌器轉速 為2000r/min，攪拌時間6h，得到蒙脫土/環糊精懸浮液，將懸浮液 進行離心分離，離心機轉速為3000 r/min，時間為10min。去除上清 液，將沉淀物置于烘箱中進行干燥，干燥溫度8(TC，時間10h，得到 層間含a —環糊精的蒙脫土樣品。將0. 2g所得樣品加入100mL含有 機染料廢水中，在3(TC水浴中攪拌2h，轉速為1500 r/min，待溶液 靜止分層后取上清液測定其COD值及吸光度值，計算得其COD去除率 達到71.6%，色度去除率達98.8%。
權利要求
1.一種含有機染料廢水處理劑的制備方法，其特征是按蒙脫土與環糊精質量比為4~8∶1的比例，將蒙脫土加入環糊精水溶液中，在20～40℃水浴中進行攪拌，攪拌器轉速為1000～3000r/min，攪拌時間為1～10h，制得蒙脫土/環糊精懸浮液；再將上述懸浮液進行離心分離，離心機轉速為1000～4000r/min，轉動時間為10～30min，去除上層清液；最后將沉淀物置于烘箱中進行干燥，干燥溫度70～100℃，干燥時間為8～24h，制得層間含環糊精的蒙脫土產品。
2. 根據權利要求1所述的含有機染料廢水處理劑的制備方法，其 特征是所使用的環糊精是a —環糊精、P—環糊精或改性的羥丙基 環糊精的一種；所使用的環糊精載體為蒙脫土。
3. 根據權利要求1所述的含有機染料廢水處理劑的制備方法，其 特征是將蒙脫土與環糊精溶液混合溶液置于水浴中進行攪拌培養， 蒙脫土與環糊精質量比最好為4 6:1，培養溫度最好為30 40°C，攪 拌器轉速最好為2000 3000r/min，培養時間最好為4 8h;將蒙脫 土/環糊精懸浮液進行離心分離時，離心機轉速最好為2000 3000 r/min，轉動時間最好為10 20miii;將沉淀物置于烘箱中進行干燥 時，干燥溫度最好為80 100。C，時間最好為12 18h。
全文摘要
本發明涉及用于環境保護的一種含有機染料廢水處理劑的制備方法。該方法能提高蒙脫土對含有機染料廢水的處理能力，并能有效降低處理劑用量。其技術方案是按蒙脫土與環糊精質量比為4～8∶1的比例將蒙脫土加入環糊精水溶液中，在20～40℃水浴中進行攪拌，攪拌器轉速為1000～3000r/min，時間1～10h，制得蒙脫土/環糊精懸浮液；將懸浮液進行離心分離，離心機轉速為1000～4000r/min，時間10～30min，去除清液；最后將沉淀物置于烘箱中干燥，干燥溫度70～100℃，時間8～24h，制得層間含環糊精的蒙脫土產品。本發明發揮了環糊精及蒙脫土對含有機染料廢水的雙重處理效果，提高了處理劑的COD去除率和脫色率，可廣泛用于含有機染料廢水的處理。
文檔編號C02F1/28GK101177310SQ200710050380
公開日2008年5月14日 申請日期2007年11月2日 優先權日2007年11月2日
發明者廖文菊, 鄒長軍 申請人:西南石油大學