活性炭用于皮革廢水脫色

    活性炭是由動(dòng)物性炭、木炭、瀝青炭等含炭為主的物質(zhì)，經(jīng)高溫炭化和活化而成。活性炭的孔隙是由于炭在活化過程中無組織的炭素和炭成分被消耗后，在基本微晶間(非晶部分)留下的空間。在活化過程中微晶間產(chǎn)生了形狀不同、大小不一的孔隙，由于這些孔隙的作用，特別是微孔提供了巨大的表面積，使得活性炭具有很高的吸附性能；在所有的吸附劑中，活性炭是目前有色皮革脫色最常用的脫色劑，它包括粒狀活性炭、粉狀活性炭和活性炭纖維等，其中最常用的是粉狀活性炭。它可以有效去除有色萃取液中的活性染料、堿性染料、偶氮染料；活性炭微孔多、大中孔不足、親水性強(qiáng)，限制了大分子及疏水性染料的擴(kuò)散，適用于分子質(zhì)量不超過400的水溶性染料分子脫色，對(duì)大分子或疏水性染料的脫色效果較差；而對(duì)于水溶性的染料，吸附速率快，脫色效果好，但由于易于飽和，不宜用于高濃度有色萃取液處理；而在一定條件下，活性炭不僅可以去除顏色而且能吸附某些重金屬離子(如：Fe3+、Cu2+、Zn2+、Mn2+)。此外，活性炭的粒度、用量、溫度、時(shí)間及pH，也影響活性炭的吸附效果；采用活性炭吸附脫色時(shí)要特別注意pH值的控制，首先要調(diào)節(jié)pH值為堿性。粉狀吸附劑一般比顆粒吸附劑的脫色效果好，粒度在160～200目范圍內(nèi)吸附率最高；吸附達(dá)平衡前，活性炭用量越多，吸附率越高；離子強(qiáng)度越高，吸附率則越低。

    低溫時(shí)吸附率較高而高溫時(shí)吸附率則會(huì)下降；隨著脫色時(shí)間的增加脫色率會(huì)隨著升高。雖然活性炭吸附脫色具有很多優(yōu)點(diǎn)，但是采用活性炭對(duì)資源也是一種消耗，因此在考慮到節(jié)約資源這個(gè)問題上，可以采用人們?nèi)粘Ｉ钪惺褂眠^的廢棄碳渣或煤灰，其也具有碳的多孔結(jié)構(gòu)，同時(shí)，因?yàn)榱鶅r(jià)鉻在萃取液中是以重鉻酸根的形式存在，而在堿性環(huán)境中，當(dāng)萃取液中的OH-的含量增加到一定程度時(shí)，碳渣對(duì)OH-的吸附就會(huì)達(dá)到平衡態(tài)，從而使溶液不再吸收重鉻酸根離子。因此，在適當(dāng)?shù)膒H環(huán)境中，采用吸附脫色，在保證六價(jià)鉻離子的含量不受影響的同時(shí)去除染料顏色的干擾。也有工廠用碳渣吸附后，發(fā)現(xiàn)六價(jià)鉻的測定出現(xiàn)負(fù)偏差，即六價(jià)鉻被吸附了，這可能的原因就是萃取液中的OH-的含量太小，碳渣對(duì)OH-的吸附不足就會(huì)使其吸收重鉻酸根離子，從而使得六價(jià)鉻的測定出現(xiàn)了負(fù)偏差，所以脫色時(shí)必須很好地控制溶液的OH-含量。

    實(shí)驗(yàn)表明：活性炭吸附六價(jià)鉻離子的量，隨pH增高而有所減少，當(dāng)pH值達(dá)到11.0以上時(shí)，活性炭就不再吸附六價(jià)鉻，所以，在脫色過程中，可以在pH=11.0時(shí)進(jìn)行多次吸附，來達(dá)到理想的脫色效果。通常2次就能達(dá)到滿意的效果，這樣既可彌補(bǔ)一次脫色不能完全脫去顏色的不足，又不會(huì)使六價(jià)鉻離子的含量不會(huì)減少而致使檢測結(jié)果不準(zhǔn)確。但是此方法的研究只能基于樣液中僅有六價(jià)鉻時(shí)使用，而對(duì)于皮革萃取液中，不僅含有六價(jià)鉻也含有三價(jià)鉻，而當(dāng)pH過高時(shí)就必然會(huì)使三價(jià)鉻氧化為六價(jià)鉻，為了避免三價(jià)鉻被氧化為六價(jià)鉻應(yīng)采取氮?dú)獗Ｗo(hù)措施，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下再在萃取液中加入活性炭脫色劑，振蕩使之完全接觸，過濾，如果過色法做了研究，用活性炭對(duì)萃取液濾后濾液仍然殘留有染料的顏色，重復(fù)以上步驟，進(jìn)行二次脫色，直至萃取液完全消除染料的顏色；活性炭雖然吸附性能優(yōu)良，但由于再生困難，成本高，而且一般應(yīng)用于濃度較低的有色萃取液處理，對(duì)于中小企業(yè)而言，往往需要價(jià)格便宜、原材料易得的吸附劑進(jìn)行脫色。

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