Cr(Ⅵ)、皮革染料在树脂上的吸附研究

摘要

皮革染料是皮革加工过程中的一种重要的化工材料。皮革生产过程产生的废水中含有多种污染物质和有毒物质。截止目前很少有企业在生产过程中进行预处理以及废水的处理,由此造成了资源的浪费以及环境的污染,尤其是制革废水中含有的铬。目前,国内外测定皮革以及废水中Cr(Ⅵ)的方法主要有德国的DIN53314标准和欧盟的IUC18标准。皮革中Cr(Ⅵ)的测定最棘手的问题是皮革中水溶性染料的干扰,成品革的颜色越深对测定提取液中Cr(Ⅵ)的含量影响越严重,所以人们提出先将待测液脱色,再进行Cr(Ⅵ)的测定。
　　由于目前各厂家生产的成品革中Cr(Ⅵ)的含量很低,直接使用光度法测定时,含量低于检出限,需要进行富集,富集的方法多采用阴离子交换树脂交换后再洗脱的方法。国内外对各类阴离子树脂交换Cr(Ⅵ)以及洗脱行为的研究尚不完备。成品革中Cr(Ⅵ)的测定中染料均有干扰,目前消除干扰的方法多采用吸附树脂,而国内外对各种吸附树脂吸附不同染料、吸附树脂的再生、吸附树脂对Cr(Ⅵ)含量的影响等方面的研究尚不深入。
　　基于以上考虑,我们对Cr(Ⅵ)和皮革染料在树脂上的吸附行为进行深入探讨。研究了以下三个方面:
　　1.静态法研究Cr(Ⅵ)在D318、D311、330、D301、202、D201、201×4、201×7阴离子交换树脂上的吸附、吸附等温线、吸附动力学及解吸性能。八种阴离子交换树脂对于Cr(Ⅵ)的吸附量均随时间的增长而增大,当反应时间达4h时吸附基本达到平衡。不同的树脂对Cr(Ⅵ)吸附的最适温度、反应速率常数、液膜扩散活化能和解吸剂有所不同。
　　2.静态法研究Cr(Ⅵ)在X-5、X-8和NKA三种大孔吸附树脂上的吸附、吸附等温线及解吸性能。三种大孔吸附树脂对于Cr(Ⅵ)的吸附量随时间的增长而增大,当吸附时间达2h时基本达到吸附平衡。对吸附一定量cr(Ⅵ)的三种大孔吸附树脂进行解吸时,解吸时间达15min时基本达到解吸平衡。吸附一定量Cr(Ⅵ)的NKA大孔吸附树脂最佳解吸剂为60％的乙醇,吸附一定量Cr(Ⅵ)的X-5大孔吸附树脂最佳解吸剂为45％的乙醇,而X-8大孔吸附树脂的解吸率很低。
　　3.静态法研究酸性绿、酸性蓝、酸性金黄和直接紫四种皮革染料在X-5、X-8和NKA三种大孔吸附树脂上的吸附及解吸性能,由实验结果我们可知:三种大孔吸附树脂对于四种染料的吸附都随时间的增长而增大,当吸附时间达90min时,基本达到吸附平衡。但是,解吸吸附在大孔吸附树脂上的染料时,X-8大孔吸附树脂的解吸率很低,解吸时间对于解吸率的影响不大;X-5和NKA两种大孔吸附树脂的解吸率随时间的增长而增大,且解吸率明显比X-8大孔吸附树脂的解吸率高,所以X-8大孔吸附树脂不适合吸附上述四种皮革染料。