专利名称：一种含有机染料废水处理剂的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种含有机染料废水处理剂的制备方法，该方法能够 提高蒙脱土对含有机染料废水的处理能力，并能有效降低处理剂用量， 属于环境保护领域处理剂的制备法。
背景技术：
有机染料是一大类化学性质稳定、难以降解的化学品， 一般的物 化处理法，常常达不到对含染料废水进行脱色的目的。至今所报道的 物化处理方法，主要有辐射法、吸附一萃取法、磁分离法、混凝沉降 法和氧化法等。虽然含有机染料废水的处理方法很多，但各自都有一 定缺点，必须采用多种方法联用，使处理效率不断提高，并有效降低 处理成本。
蒙脱土属硅酸盐类粘土，是典型的2 : l型层状结晶，其单位晶 胞由一个铝氧八面体夹在两个二氧化硅四面体中间构成，层间常吸附
一些阳离子，随阳离子体积的不同，层间距一般为1 2nm。由于蒙 脱土层状结构特点，有机阳离子与粘土的作用机理一般认为是阳离子 交换和分子吸附。蒙脱土资源丰富，价格便宜，并拥有良好的阳离子 交换性能和高比表面积等特性，已有研究表明蒙脱土经改性后对含有 机染料的废水具有较好的处理效果，但其COD去除率和色度去除率仍 有待提高。
环糊精是由环糊精葡萄糖基转移酶作用于淀粉得到的一组环状 低聚糖。分子形状为略呈锥形的圆环，空腔内侧由氢原子及糖苷键键 合的氧原子构成是疏水的，外壁则由于羟基的聚集而呈亲水性，"内 亲油、外亲水"的分子结构使其容易包结不同"客体"化合物，形成 特殊的包合物。具有疏水基团的有机染料分子是环糊精包合物的合适 客体。环糊精用作水处理剂不但可以有效的去除有机染料，而且对一 些金属离子同样具有包合作用。
环糊精由于其水溶性，处理后不易分离回收， 一般不直接用做有 机染料水处理剂，有研究将环糊精聚合后用于水处理，环糊精聚合产 物不但成本高而且聚合后的环糊精其包合能力大幅下降。
本发明将蒙脱土和环糊精的特性有机的结合起来，以蒙脱土为载 体将环糊精溶液加入蒙脱土中然后过滤干燥制成含有机染料废水处 理剂，所制备的处理剂既发挥了蒙脱土对含有机染料废水的处理效 果，又结合了环糊精对有机染料分子的高效包合能力，并且由于环糊 精进入蒙脱土层间，有效避免了环糊精溶于水中，使处理剂易于从水
中分离出来。本发明所制得的含有机染料废水处理剂的C0D去除率和 色度去除率均优于改性蒙脱土。
发明内容
本发明的目的是为了有效地发挥环糊精及蒙脱土对含有机染料
废水的双重处理效果，提高处理剂的COD去除率和色度去除率，降低
处理剂的用量，特提供一种含有机染料废水处理剂的制备方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案 一种含有机染料
废水处理剂的制备方法，其特征是:按蒙脱土与环糊精质量比为4 8:1 的比例，将蒙脱土加入环糊精水溶液中，在20 40。C水浴中进行搅 拌，搅拌器转速为1000 3000r/min，搅拌时间1 10h，制得蒙脱土 /环糊精悬浮液；将上述悬浮液进行离心分离，离心机转速为1000 4000 r/min，转动时间为10 30min。去除上层清液；最后将沉淀物 置于烘箱中进行干燥，干燥温度为70 10(TC，时间为8 24h，得到 层间含环糊精的蒙脱土产品。本发明所使用的环糊精是a —环糊精、 P —环糊精或改性的羟丙基环糊精的一种。本发明所使用的环糊精载 体为蒙脱土。本发明所采用的制备方法是将蒙脱土与环糊精溶液混合 溶液置于水浴中进行搅拌培养，蒙脱土与环糊精质量比最好为T6:l， 培养温度最好为30 40°C，搅拌器转速最好为2000 3000r/min，培 养时间最好为4 8h;将蒙脱土/环糊精悬浮液进行离心分离时，离 心机转速最好为2000 3000r/min，转动时间最好为10 20min;将 沉淀物置于烘箱中进行干燥时，干燥温度最好为80 10(TC，时间最 好为12 18h。
一种含有机染料废水处理剂的应用，是将0. 1 lg所得产品加入 lOOmL含有机染料废水中，在20 4(TC水浴中搅拌l 8h，搅拌器转 速为1000 3000r/min，待溶液静置分层后，取上层清夜测定其COD 值及吸光度值，计算得其COD去除率达到68%以上，色度去除率达 98%以上。
本发明与现有技术相比其有益效果是将蒙脱土与环糊精有机结 合起来，不但发挥了蒙脱土对含有机染料废水的处理效果，又结合了 环糊精对有机染料分子的高效包合能力，极大地提高了蒙脱土对含有
机染料废水的处理能力，并且由于环糊精进入蒙脱土层间，有效避免 了环糊精溶于水中，使处理剂易于从水中分离出来。本发明所提供的 含有机染料废水的处理剂的制备方法简单易行、制备成本低廉，并且
其处理效果优良，且用量少，对含有机染料废水的脱色率可达到98 %以上，C0D去除率可达到68%以上，可用于含有机染料废水的处理。
具体实施例方式
下面通过实施例对本发明进一步说明。 实施例1
将lg蒙脱土加入lOOmLP —环糊精水溶液中，其中e —环糊精 浓度为2g/L，将此混合物置于3(TC水浴中进行搅拌，搅拌器转速为 2000r/min，搅拌时间6h，得到蒙脱土/环糊精悬浮液，将悬浮液进 行离心分离，离心机转速为3000 r/min，时间为10min。去除上清液， 将沉淀物置于烘箱中进行干燥，干燥温度8(TC，时间10h，得到层间 含3 —环糊精的蒙脱土样品。将0. 2g所得样品加入100mL含有机染 料废水中，在3(TC水浴中搅拌2h，转速为1500 r/min，待溶液静止 分层后取上清液测定其COD值及吸光度值，计算得其COD去除率达到 71.3%，色度去除率达98.6%。 实施例2
将lg蒙脱土加入lOOmLa —环糊精水溶液中，其中a —环糊精 浓度为2g/L，将此混合物置于3(TC水浴中进行搅拌，搅拌器转速为 2000r/min，搅拌时间6h，得到蒙脱土/环糊精悬浮液，将悬浮液进 行离心分离，离心机转速为3000 r/min，时间为10min。去除上清液， 将沉淀物置于烘箱中进行干燥，干燥温度8(TC，时间10h，得到层间 含a —环糊精的蒙脱土样品。将0. 2g所得样品加入lOOmL含有机染 料废水中，在3(TC水浴中搅拌2h，转速为1500 r/min，待溶液静止 分层后取上清液测定其COD值及吸光度值，计算得其COD去除率达到 68.6%，色度去除率达98. 1%。 实施例3
将lg蒙脱土加入lOOmLP —环糊精水溶液中，其中P —环糊精 浓度为2. 5g/L，将此混合物置于3(TC水浴中进行搅拌，搅拌器转速 为2500r/min，搅拌时间7h，得到蒙脱土/环糊精悬浮液，将悬浮液 进行离心分离，离心机转速为3500r/min，时间为15min。去除上清 液，将沉淀物置于烘箱中进行干燥，干燥温度9(TC，时间10h，得到
层间含e —环糊精的蒙脱土样品。将0. 2g所得样品加入lOOmL含有 机染料废水中，在35。C水浴中搅拌2h，转速为1500 r/min，待溶液 静止分层后取上清液测定其C0D值及吸光度值，计算得其C0D去除率 达到72. 1%，色度去除率达98.9%。 实施例4
将lg蒙脱土加入100mLa —环糊精水溶液中，其中a —环糊精 浓度为2.5g/L，将此混合物置于3(TC水浴中进行搅拌，搅拌器转速 为2500r/min，搅拌时间7h，得到蒙脱土/环糊精悬浮液，将悬浮液 进行离心分离，离心机转速为3500r/min，时间为15min。去除上清 液，将沉淀物置于烘箱中进行干燥，干燥温度90'C，时间10h，得到 层间含a —环糊精的蒙脱土样品。将0. 2g所得样品加入100mL含有 机染料废水中，在35'C水浴中搅拌2h，转速为1500 r/min，待溶液 静止分层后取上清液测定其COD值及吸光度值，计算得其C0D去除率 达到70. 3%，色度去除率达98. 2%。 实施例5
将lg蒙脱土加入100mLP —环糊精水溶液中，其中3 —环糊精 浓度为2. 0g/L，将此混合物置于3(TC水浴中进行搅拌，搅拌器转速 为2000r/min，搅拌时间6h，得到蒙脱土/环糊精悬浮液，将悬浮液 进行离心分离，离心机转速为3000 r/min，时间为10min。去除上清 液，将沉淀物置于烘箱中进行干燥，干燥温度8(TC，时间10h，得到 层间含e —环糊精的蒙脱土样品。将0. 4g所得样品加入100mL含有 机染料废水中，在3CTC水浴中搅拌2h，转速为1500 r/min，待溶液 静止分层后取上清液测定其COD值及吸光度值，计算得其COD去除率 达到73.0%，色度去除率达99. 1%。 实施例6
将lg蒙脱土加入100mLa —环糊精水溶液中，其中a —环糊精 浓度为2.0g/L，将此混合物置于3(TC水浴中进行搅拌，搅拌器转速 为2000r/min，搅拌时间6h，得到蒙脱土/环糊精悬浮液，将悬浮液 进行离心分离，离心机转速为3000 r/min，时间为10min。去除上清 液，将沉淀物置于烘箱中进行干燥，干燥温度8(TC，时间10h，得到 层间含a —环糊精的蒙脱土样品。将0. 2g所得样品加入100mL含有 机染料废水中，在3(TC水浴中搅拌2h，转速为1500 r/min，待溶液 静止分层后取上清液测定其COD值及吸光度值，计算得其COD去除率 达到71.6%，色度去除率达98.8%。
权利要求
1.一种含有机染料废水处理剂的制备方法，其特征是按蒙脱土与环糊精质量比为4~8∶1的比例，将蒙脱土加入环糊精水溶液中，在20～40℃水浴中进行搅拌，搅拌器转速为1000～3000r/min，搅拌时间为1～10h，制得蒙脱土/环糊精悬浮液；再将上述悬浮液进行离心分离，离心机转速为1000～4000r/min，转动时间为10～30min，去除上层清液；最后将沉淀物置于烘箱中进行干燥，干燥温度70～100℃，干燥时间为8～24h，制得层间含环糊精的蒙脱土产品。
2. 根据权利要求1所述的含有机染料废水处理剂的制备方法，其 特征是所使用的环糊精是a —环糊精、P—环糊精或改性的羟丙基 环糊精的一种；所使用的环糊精载体为蒙脱土。
3. 根据权利要求1所述的含有机染料废水处理剂的制备方法，其 特征是将蒙脱土与环糊精溶液混合溶液置于水浴中进行搅拌培养， 蒙脱土与环糊精质量比最好为4 6:1，培养温度最好为30 40°C，搅 拌器转速最好为2000 3000r/min，培养时间最好为4 8h;将蒙脱 土/环糊精悬浮液进行离心分离时，离心机转速最好为2000 3000 r/min，转动时间最好为10 20miii;将沉淀物置于烘箱中进行干燥 时，干燥温度最好为80 100。C，时间最好为12 18h。
全文摘要
本发明涉及用于环境保护的一种含有机染料废水处理剂的制备方法。该方法能提高蒙脱土对含有机染料废水的处理能力，并能有效降低处理剂用量。其技术方案是按蒙脱土与环糊精质量比为4～8∶1的比例将蒙脱土加入环糊精水溶液中，在20～40℃水浴中进行搅拌，搅拌器转速为1000～3000r/min，时间1～10h，制得蒙脱土/环糊精悬浮液；将悬浮液进行离心分离，离心机转速为1000～4000r/min，时间10～30min，去除清液；最后将沉淀物置于烘箱中干燥，干燥温度70～100℃，时间8～24h，制得层间含环糊精的蒙脱土产品。本发明发挥了环糊精及蒙脱土对含有机染料废水的双重处理效果，提高了处理剂的COD去除率和脱色率，可广泛用于含有机染料废水的处理。
文档编号C02F1/28GK101177310SQ200710050380
公开日2008年5月14日 申请日期2007年11月2日 优先权日2007年11月2日
发明者廖文菊, 邹长军 申请人:西南石油大学