PAMAM改性沸石及其在印染废水处理中的应用研究_张光华

ResearchonPAMAMmodifiedzeoliteanditsapplicationtoprintinganddyeingwastewatertreatmentZhangGuanghua，ShenYi，WangHuiping（KeyLaboratoryofAssistantChemistry&TechnologyforLightChemicalIndustry，DepartmentofEducation，ShaanxiUniversityofScience&Technology，Xi’an710021，China）PAMAM改性沸石及其在印染废水处理中的应用研究张光华，申毅，王慧萍（陕西科技大学教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室，陕西西安710021）［摘要］介绍了聚酰胺-胺（4.0GPAMAM）树形分子改性沸石的制备，并用制备的改性沸石处理实际印染废水。研究了改性沸石的投加量、作用时间、溶液的酸度、作用温度等对废水CODCr和色度去除率的影响。研究表明在最佳的试验条件下，印染废水的CODCr和色度去除率分别达到86.2%和93.7%。［关键词］聚酰胺-胺树形分子；改性沸石；印染废水［中图分类号］X703［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2010）05-0061-03Abstract：ThepreparationofmodifiedzeolitebyPAMAM（4.0G）isintroduced.Themodifiedzeolitehasbeenusedfortreatingprintinganddyeingwastewater.Theeffectsofitsdosage，timeofreaction，pHofthesolution，tempera-tureofthereaction，etc.ontheremovalratesofCODCrandchromaofthewastewaterarestudied.Theresultsshowthatundertheoptimumconditions，theremovalratesofCODCrandchromaoftheprintinganddyeingwastewaterre-search86.2%and93.7%，respectively.Keywords：polyamidoaminedendrimer；modifiedzeolite；printinganddyeingwastewater印染废水由于其高COD、高色度、有机成分复杂、微生物降解程度低等诸多特点，一直是工业废水处理中的一大难题〔1-4〕。治理印染废水的有效方法是先通过物理化学方法将其进行预处理脱色，去除生物毒性大、色度高的染料分子，提高废水的可生化性，然后再进行后续生化处理，达到综合治理的目的。其中的关键是对印染废水进行物理化学预处理。在物理处理法中应用最多的是吸附法，目前工业上使用较多的吸附剂是粒状活性炭、活性硅藻土和树脂。研究表明：活性炭对大部分染料吸附效果良好，缺点是再生困难、使用成本高。沸石作为一类硅铝黏土矿物，具有多孔性、亲水性、离子选择置换等特性。天然沸石分布广泛、价格低廉，故被用来作为吸附剂、土壤改良剂、离子交换剂以及分子筛等〔5〕。而聚酰胺-胺（PAMAM）树形分子是近年来发展起来的一类新型高分子材料，其结构呈球形，内部有空腔，外层有大量的官能团，水溶性好，有很强的絮凝和螯合作用〔6〕。笔者用沸石负载PAMAM树形分子既能发挥天然沸石的吸附作用和PAMAM的螯合作用，又避免单独使用PAMAM时容易出现的随机影响因素。同时，将廉价的天然沸石与PAMAM结合可以大幅度降低成本，为更经济地处理印染废水探索了一条新的途径。1实验部分1.1实验仪器PB-21型pH计，赛多利斯科学仪器有限公司；ALC-110.4型电子天平，赛多利斯科学仪器有限公司；CTL-12型CODCr速测仪，承德华通环保仪器厂；101型电热鼓风干燥箱，北京科伟永兴仪器有限公司；PAMAM树形分子，实验室合成。1.2PAMAM树形分子的制备0.5GPAMAM的制备：将9.0g（0.15mol）乙二胺和32g（1.0mol）甲醇加入到带回流冷凝管和温度计的三口烧瓶中，25℃下搅拌并用滴液管滴加丙烯第30卷第5期2010年5月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol.30No.5May，2010［基金项目］陕西科技大学研究生创新基金61——工业水处理2010－05，30（5）酸甲酯103.2g（1.2mol），反应24h后产物旋转蒸发除去甲醇和过量的丙烯酸甲酯，得到0.5GPAMAM〔7〕。1.0GPAMAM的制备：将20.2g（0.05mol）的0.5GPAMAM和64g（2.0mol）甲醇