[发明专利]一种利用废液提取物制备具有光催化功能脱色剂的方法

说明书

本发明公开一种利用废液提取物制备具有光催化功能脱色剂的方法，包括以下步骤：（1）向高浓度水性油墨印花废液中投加磺化煤，搅拌反应，使废水中可提取物质刚好凝聚成不溶性细小固体微粒，并固定废水中的胺（氨）；（2）高速搅拌用超声波处理并同时加热，然后缓慢搅拌，形成大颗粒固体提取物，停止搅拌；（3）至温度高于水溶性连接料的软化点以上0‑20℃保持超声波处理并保温，形成内部孔隙发达的块状提取物；（4）至提取物体积收缩充分，停止超声波处理，排出水降温冷却；（5）取出提取物充分冷却，破碎后低温干燥；（6）将干燥后的提取物在氮气保护下于马弗炉中500℃炭化1‑4h，制得含C₃N₄具有光催化功能的吸附脱色剂。

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，特别涉及一种利用印花废液提取物制备具有光催化功能脱色剂的方法。

背景技术

油墨是由颜料、连接料、填料、附加料等组成，可分为油性油墨和水性油墨。油性油墨中含有大量的有机溶剂，污染严重，逐渐被淘汰。水性油墨主要由水溶性树脂、颜料、醇、胺或氨及其他添加剂和水组成。水性油墨因为其健康、环保、安全的特性，在各个领域被广泛应用。目前，大量的塑料包装材料在印花、印刷时越来越多地采用水性油墨，在更换颜色时需要清洗印花设备及水性油墨储槽，产生了一定量的高浓度水性油墨印花废液。该种印花废液中含有颜料、水溶性丙烯酸树脂连接料、醇、胺（氨）等污染物，其有机物含量多，色度高，污染极为严重（色度：3万倍以上，COD_Cr：10万-50万mg/L），难于处理。

对于该种废液的处理，通常采用混凝法等化学方法进行预处理，即向废液中投加混凝剂，使污染物凝聚形成污泥。通常直接采用板框轧滤机、带式脱水机或离心脱水机等进行机械脱水等固液分离方法进行固液分离，出水再进行其他化学或生物处理至达标排放。由于废液中污染物浓度高，形成的污泥含固量高达5-10%，难于脱水处理，而且通过机械压滤或离心脱水后形成的泥饼通常作为固废进行填埋或焚烧处理，容易造成二次污染。

近年来，国内外学者对利用各种废弃物制备脱色剂并用于染料废水吸附脱色开展了大量的研究。如TaísL Silva等利用工业洗涤污泥制得脱色剂，其对活性染料亮蓝R平衡吸附容量达36.5 mg·g^-1；Syieluing Wong等利用纺织污泥制得脱色剂，其对活性黑和亚甲基蓝的平衡吸附容量分别为5 mg·g^-1和3.66 mg·g^-1；Geethakarthi A等利用制革污泥制得脱色剂，测得其对活性红31的平衡吸附容量达到39.37mg·g^-1；Li Wenhong等利用造纸污泥制得脱色剂，其对活性红24的平衡吸附容量达15.68 mg·g^-1。以工业废弃物制备脱色剂，不仅防止了二次污染又能够实现固废的资源化利用，具有良好的环境效益和社会效益。但是污泥基脱色剂的吸附效果普遍存在用量大，对染料的吸附平衡吸附容量低的问题。