络合萃取法处理模拟酸性偶氮染料废水研究

发布时间：2017-04-10 18:03

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【摘要】：偶氮染料在工业上应用广泛,80%的染料废水中所含染料为偶氮染料。处理染料废水的方法层出不穷,传统的处理方法均存在不经济、处理效果差等缺点,因此研究新型的染料废水处理技术具有重要的现实意义。络合萃取法具有高效性、可逆性及能实现溶质再生、环保、成本低等优点。酸性染料废水含有磺酸基、无机酸和盐类,偶氮类染料废水排出产生了严重的环境污染问题。利用络合萃取法处理酸性偶氮染料很有研究价值。本文以艳红B、直接桃红两种染料溶液为研究对象,考察了萃取及反萃过程中各因素对其效果的影响,并对回收的萃取剂进行循环使用,还考察了水相中胺的流失,对萃取过程中的能耗做了简单的分析；最后对两种偶氮染料萃取过程中的热力学进行了简单的分析,并通过红外光谱对反应缔合机理进行分析。取得的主要研究成果如下：第一,研究了各影响因素对单偶氮染料艳红B溶液萃取及反萃效果的影响,分别找到了其萃取及反萃的最佳工艺条件。第二,研究了各实验条件对双偶氮键染料直接桃红溶液萃取及反萃效果的影响,在相同条件下,其萃取率及反萃率均比艳红B低。第三,对这两种偶氮染料回收的萃取剂循环再利用,其萃取率并没有明显下降。第四,萃余相中含有少量三辛胺,使用较高浓度的络合剂有利于减少三辛胺的流失。第五,选择萃取浓度高的偶氮染料溶液能够降低萃取过程的能耗。第六,这两种偶氮染料的萃取过程均为放热反应,其缔合方式为离子缔合。
【关键词】：偶氮染料 络合萃取 三辛胺 磺化煤油 正辛醇
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X788
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 绪论11-25
• 1.1 研究背景11
• 1.2 偶氮染料废水概述11-12
• 1.2.1 染料的分类11
• 1.2.2 偶氮染料废水的来源、特点及其研究意义11-12
• 1.3 国内外处理偶氮染料废水现状12-19
• 1.3.1 物理法12-13
• 1.3.2 化学法13-17
• 1.3.3 生化法17-19
• 1.4 络合萃取技术概述19
• 1.5 络合萃取法研究进展19-23
• 1.5.1 羧酸类废水的络合萃取19-20
• 1.5.2 磺酸类废水及染料中间体废水络合萃取20-21
• 1.5.3 染料废水络合萃取21-23
• 1.6 本文主要研究内容23-25
• 第2章 实验及实验分析测试方法25-29
• 2.1 实验反应流程图25
• 2.2 实验试剂与仪器25-26
• 2.2.1 实验试剂25-26
• 2.2.2 实验仪器26
• 2.3 实验内容26-27
• 2.3.1 稀释剂磺化煤油的制备26
• 2.3.2 单偶氮键染料艳红B溶液的络合萃取26-27
• 2.3.3 双偶氮键染料直接桃红溶液的络合萃取27
• 2.4 实验分析方法及参数测定27-29
• 2.4.1 艳红B及直接桃红浓度的测定27
• 2.4.2 萃取率及反萃率的计算27
• 2.4.3 化学需氧量的测定27
• 2.4.4 三辛胺的检测27-28
• 2.4.5 傅立叶红外光谱法定性分析28-29
• 第3章 络合萃取研究单偶氮键染料艳红B29-53
• 3.1 工作曲线的绘制29-30
• 3.2 振荡时间对艳红B溶液萃取效果的影响30-32
• 3.2.1 振荡时间对艳红B溶液萃取率的影响30-31
• 3.2.2 振荡时间对艳红B溶液COD去除率的影响31-32
• 3.3 初始染料浓度对艳红B溶液萃取效果的影响32-34
• 3.3.1 初始染料浓度对艳红B溶液萃取率的影响32-33
• 3.3.2 初始染料浓度对艳红B溶液COD去除率的影响33-34
• 3.4 三辛胺浓度对艳红B溶液萃取效果的影响34-36
• 3.4.1 三辛胺浓度对艳红B溶液萃取率的影响34-35
• 3.4.2 三辛胺浓度对艳红B溶液COD去除率的影响35-36
• 3.5 溶剂比对艳红B溶液萃取效果的影响36-37
• 3.5.1 溶剂比对艳红B溶液萃取率的影响36-37
• 3.5.2 溶剂比对艳红B溶液COD去除率的影响37
• 3.6 相比对艳红B溶液萃取效果的影响37-39
• 3.6.1 相比对艳红B溶液萃取率的影响37-38
• 3.6.2 相比对艳红B溶液COD去除率的影响38-39
• 3.7 pH对艳红B溶液萃取率及COD去除率的影响39-41
• 3.7.1 pH对艳红B溶液萃取效果的影响39-40
• 3.7.2 无机酸对艳红B溶液萃取效果的影响40-41
• 3.8 温度对艳红B溶液萃取效果的影响41-42
• 3.9 盐离子对艳红B溶液萃取效果的影响42-44
• 3.9.1 盐离子对艳红B溶液萃取率的影响42-43
• 3.9.2 盐离子对艳红B溶液COD去除率的影响43-44
• 3.10 反萃取实验44-48
• 3.10.1 反萃时间对反萃率的影响45
• 3.10.2 NaOH质量分数对反萃率的影响45-46
• 3.10.3 反萃相比对反萃率的影响46-47
• 3.10.4 温度对反萃率的影响47-48
• 3.11 回收的萃取剂循环使用48-49
• 3.12 检测萃余相三辛胺含氮量49-50
• 3.13 萃取染料艳红B能耗分析50-51
• 3.14 本章小结51-53
• 第4章 络合萃取研究双偶氮键染料直接桃红溶液53-69
• 4.1 工作曲线的绘制53-54
• 4.2 初始浓度对直接桃红溶液萃取效果的影响54-55
• 4.3 不同萃取剂组成对直接桃红溶液萃取效果的影响55-56
• 4.4 三辛胺浓度对直接桃红溶液萃取效果的影响56-57
• 4.5 三辛胺体积分数对直接桃红溶液萃取效果的影响57-58
• 4.6 相比对直接桃红溶液萃取效果的影响58-59
• 4.7 pH对直接桃红溶液萃取率及COD去除率的影响59-61
• 4.7.1 pH对直接桃红溶液萃取效果的影响59-60
• 4.7.2 无机酸对直接桃红溶液萃取效果的影响60-61
• 4.8 温度对直接桃红溶液萃取效果的影响61
• 4.9 直接桃红溶液的反萃实验61-64
• 4.9.1 NaOH质量分数对反萃率的影响61-62
• 4.9.2 反萃相比对直接桃红溶液反萃率的影响62-63
• 4.9.3 反萃温度对直接桃红溶液反萃率的影响63-64
• 4.10 萃取剂循环使用64-65
• 4.11 直接桃红萃余相三辛胺氨氮量65-66
• 4.12 萃取直接桃红染料试剂损耗分析66-67
• 4.13 本章小结67-69
• 第5章 两种染料萃取反应机理初探69-74
• 5.1 萃取染料艳红B溶液的热力学分析69-70
• 5.2 艳红B溶液萃取机理分析70-71
• 5.3 萃取染料直接桃红溶液的热力学分析71-72
• 5.4 直接桃红溶液萃取机理分析72-73
• 5.5 本章小结73-74
• 结论74-76
• 参考文献76-81
• 攻读学位期间公开发表论文81-82
• 致谢82-83
• 作者简介83

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1 李庄,曾光明,高兴斋;偶氮染料废水处理研究现状及其发展方向[J];湖南化工;2000年06期

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本文编号：297268