[发明专利]基于纤维异位矿化技术的活性染料染色残液盐回用系统

说明书

本发明公开了一种基于纤维素纤维异位矿化技术的活性染料染色残液盐回用系统，包括通过管道依次连接的染色残液收集装置、异位矿化反应装置、第一pH值调理装置、第一过滤装置、第二pH值调理装置、第二过滤装置和净盐水储存装置，第一pH值调理装置底部设置第一下浊液出口，第一下浊液出口与第一沉淀物分流收集装置的进口连通，第二pH值调理装置底部设置第二下浊液出口，第二下浊液出口与第二沉淀物分流收集装置的入口连通，上述装置之间均配置有动力装置，通过本发明的系统可实现对活性染料染色残液的净化处理，实现纤维素纤维异位矿化处理活性染料染色残液盐回用，显著降低染色加工所产生污水中无机盐的含量。

技术领域

本发明属于纺织品印染加工节水、减排技术领域，具体涉及基于纤维异位矿化技术的活性染料染色残液盐回用系统。

背景技术

活性染料在应用过程中，由于染料分子内部通常含有磺酸基钠盐、羟基、氨基等水溶性基团而具有水溶性，染色加工过程中，上述基团发生电离使得染料自身带负电。纤维素大分子羟基中氢离子的离去形成Cell－O^－，使得纤维自身也带负电，两者之间带同种电荷而存在静电斥力，从而阻碍了活性染料对纤维素纤维的上染。为提高活性染料的利用率，染色时需要加入大量无机盐(氯化钠或硫酸钠，一般为10-100g/L)，无机盐电离出的钠离子屏蔽纤维素纤维的负电荷，促进染料对纤维的吸附上染，提高活性染料的吸附速率及平衡吸附量。

无机盐促染完成后，需加入碱剂进行固色(代用碱0.5-4.0g/L或纯碱5-30g/L)。固色碱剂可以使纤维素大分子上的羟基发生离去反应，形成纤维素负离子，此时染料的活性基可以与纤维素大分子发生亲核反应(亲核取代或亲核加成反应)，使活性染料与纤维素大分子发生共价结合，另一部分染料会发生水解反应。

Dye-SO₂CH₂CH₂0SO₃Na+NaOH→Dye-SO₂CH＝CH₂+Na₂SO₄+H₂O

Dye+SO₂CH＝CH₂+Na₂SO₄+Cell-OH→Dye-SO₂CH₂CH₂-Cell(亲核加成)

活性染料的特性导致其利用率较低，固色率一般为50％-70％，因此活性染料染色残液色度值大、污染物含量高，且染色残液中存在大量的无机盐(包含碱式盐)，上述无机盐在污水处理时无法被有效处理，此类染色废水的排放势必破坏周边生态环境，引发土壤盐、碱化，严重破坏生态系统，基于活性染料染色残液处理存在的问题，提出了一种基于纤维素纤维异位矿化技术的活性染料染色残液盐回用方法。如现有的基于调酸系统、除油系统、反萃系统的盐水回用系统，其在应用过程中在调酸系统内调节染色残液pH值为3.0以下，之后在萃取塔中萃取剂与酸化染色残液充分混合，阳离子化的萃取剂吸附活性染料分子，进入萃取剂的油相组分，但是萃取系统无法克服活性染料分子与水分子之间的作用力，萃取塔内的酸性染色残液色度依然明显，萃取塔出水口制得的盐水色度偏高，萃取塔内分离出的油相萃取剂及染料分子分离效率不高，导致上述盐水回用系统在实际应用过程中存在诸多弊端，仅能满足深色产品的回用染色要求。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供一种基于纤维异位矿化技术的活性染料染色残液盐回用系统，为纤维素纤维活性染料染色残液的盐回用提供一套完整的系统、设备，将纤维素纤维活性染料染色残液净化，所得净盐水回用于后续染色加工，实现无机盐的循环利用。