H_103大孔吸附树脂处理废水中苯甲酸的研究_朱桂琴

ResearchonusingH-103macroporousresinfortreatingbenzoicacidinwastewaterZhuGuiqin，ZhaoNa，GuoFenfen（DepartmentofChemistry，CollegeofScience，HebeiNorthUniversity，Zhangjiakou075000，China）H-103大孔吸附树脂处理废水中苯甲酸的研究朱桂琴，赵娜，郭芬芬（河北北方学院理学院化学系，河北张家口075000）［摘要］研究了H-103大孔吸附树脂处理苯甲酸废水的最适合的工艺条件。在苯甲酸质量浓度为3000mg/L时，最佳吸附条件为：温度为室温，pH=2，动态吸附流速为7BV/h；最佳洗脱条件为：体积分数为95%的乙醇用量为80mL。静态吸附后苯甲酸的去除率为78.7%，动态吸附后其去除率为99.98%，树脂的反复使用性能良好。［关键词］大孔吸附树脂；苯甲酸；吸附条件；脱附条件［中图分类号］X703.1［文献标识码］B［文章编号］1005-829X（2010）04-0063-03Abstract：ThebestconditionsoftreatingbenzoicacidwastewaterwithH-103adsorptionsresinhavebeenstudied.Theresultsshowthatwhenthebenzoicacidmassconcentrationis3000mg/L，theoptimumadsorptionconditionsareatroomtemperature，pH=2，andthedynamicadsorptionvelocityofflowis7BV/h.Themostdesorptionconditionisthatthedosageof95%ethanolshouldbe80mL.Afterstaticadsorptionexperiment，theremovalrateofbenzoicacidis78.7%，butafterdynamicadsorptionexperiment，itsremovalrateis99.98%.Thereusablecapabilityofthemacroporousresinisgood.Keywords：macroporousresin；benzoicacid；adsorptionconditions；desorptionconditions苯甲酸又称安息香酸，不仅可用作制药和染料的中间体、用于制取增塑剂和香料等，也可作为钢铁设备的防锈剂，它和它的钠盐还可作为牙膏、乳胶、食品的抑菌剂〔1〕。苯甲酸的排放不仅给环境带来严重的污染，同时造成很大的资源浪费。为了保护环境，同时回收苯甲酸以节省资源，必须将其废水进行处理。刘福强等〔2-4〕在用大孔吸附树脂处理含有机酸的废水方面取得了一定的成果，其对超高交联吸附树脂NJ-8与AmberliteXAD-4静态吸附苯甲酸的动力学性质进行了对比研究，并深入探讨了温度和起始浓度对平衡时间和吸附速率的影响。此外，陈津津等〔5〕利用电位法跟踪观察了在不同介质环境下D354树脂吸附苯甲酸的行为。但是目前国内还没有关于使用H-103大孔吸附树脂处理废水中苯甲酸的研究报道。本实验选用2种大孔吸附树脂对模拟苯甲酸废水进行了吸附、解吸等实验，从中选出了最佳树脂和工艺条件。1材料与方法1.1实验仪器及试剂仪器：SHA-C型数显恒温水浴振荡器（江苏省金坛市城西晓阳仪器厂）；752N紫外可见分光光度计（上海精密科学仪器有限公司）；FA/JA电子天平（上海精密科学仪器有限公司）。试剂：H-103大孔吸附树脂（天津海光化工有限公司）；DA-201大孔吸附树脂（天津海光化工有限公司）；苯甲酸（分析纯，天津市化学试剂三厂）。吸附树脂的孔结构见表1。1.2废水来源苯甲酸模拟废水的配制：将9.000g苯甲酸用3000mL蒸馏水溶解，得苯甲酸质量浓度为3000mg/L的模拟废水。1.3实验方法1.3.1树脂预处理将2种树脂放到恒温干燥箱中干燥至恒重后放到干燥器中储存备用。第30卷第4期2010年4月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol.30No.4Apr.，201063——工业水处理2010－04，30（4）1.3.2静态平衡吸附实验准确称取H-103、DA-201恒重后的干树脂各1.000g分别置于250mL锥形瓶中，各加入100mL一定浓度的废水，置于振荡器上，恒温（20℃）震荡，每2h取1次样，用752N型紫外可见分光光度计测定试样中苯甲酸的浓度，做浓度与时间的关系曲线，比较两种树脂的吸附效果。1.3.3废水pH对树脂静态吸附效果的影响实验用固态碱NaO