專利名稱：一種利用廢報(bào)紙制備纖維素基染料廢水凈化材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備纖維素基染料廢水凈化材料的方法。
背景技術(shù)：
我國是世界廢紙最大進(jìn)口國和消費(fèi)大國，而國內(nèi)廢紙回收率卻只達(dá)到38 %左右，仍低于47.7%的世界平均水平和發(fā)達(dá)國家70%左右的水平，廢紙回收利用仍有著巨大的發(fā)展?jié)摿ΑＨ玖显诓煌念I(lǐng)域都有著大量的應(yīng)用。但是染料廢水的處理不當(dāng)會(huì)給環(huán)境以及人類社會(huì)的發(fā)展帶來嚴(yán)重的危害，印染廢水的水質(zhì)復(fù)雜，色度深，有機(jī)物含量高，生物降解性較低。單一的處理方法很難達(dá)到排放要求，目前，國內(nèi)外研究很多關(guān)于染料廢水的處理方法，主要分為三大類:一是物理法，二是化學(xué)法，三是生化法。我國的印染廢水處理手段以生物法為主，輔以物理法和化學(xué)法。由于近年來新型染料、PVA漿料、新型主機(jī)等難生化降解有機(jī)物大量進(jìn)入印染廢水，給處理增加了難度，舊的生化法在脫色方面一直效果不佳。活性炭在廢水處理中體現(xiàn)了很好的性能,但成本過高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，石油等能源價(jià)格的飛速攀升及可持續(xù)發(fā)展的迫切需要，纖維素作為環(huán)境友好的可再生生物質(zhì)材料資源備受重視，并將是21世紀(jì)可持續(xù)發(fā)展化學(xué)材料研究領(lǐng)域的重要課題之一。纖維素是地球上最豐富的天然有機(jī)物、可再生的天然資源，具有價(jià)格低廉、可降解、環(huán)保等特點(diǎn)。名稱“一種陰離子染料吸附劑及其制備方法和應(yīng)用(申請?zhí)?201210049807.5 ；申請日:2012.2.29 ；) ”的專利中公開了一種纖維素基廢水凈化材料制備的方法，但是此方法制備的凈化材料應(yīng)用到吸附劑材料對于染料廢水的處理效果不突出，致使應(yīng)用受限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是解決現(xiàn)有廢紙回收利用率低，及染料廢水凈化材料存在吸附效率低、處理效果不突出的問題，而提供一種利用廢報(bào)紙制備纖維素基染料廢水凈化材料的方法。利用廢報(bào)紙制備纖維素基染料廢水凈化材料的方法按以下步驟實(shí)現(xiàn):一、將 150g 廢報(bào)紙、3 6g 的 Na2Si3.9Η20、1.5 4.5g 的 H202> 1.5 4.5g 的NaOH和3 6g的表面活性劑混合，然后在65°C水浴條件下攪拌lh，得到脫墨后的纖維素，然后用蒸餾水洗滌6 8次，再放入鼓風(fēng)干燥箱中于100°C下烘干，得到廢報(bào)紙纖維，然后粉碎并篩分出80 120目的廢報(bào)紙纖維；二、取5g80 120目的廢報(bào)紙纖維，加入125mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NaOH溶液于250mL的三口瓶中，室溫?cái)嚢鐸h后濾掉62.5mL的NaOH溶液，然后加入40mL的環(huán)氧氯丙烷，在65°C下以180r/min的速度攪拌6h，所得纖維素用400目的紗網(wǎng)過濾掉水分，用無水乙醇和蒸餾水各洗滌I次；三、在通風(fēng)櫥內(nèi)向洗滌后的纖維素中加入40mL四甲基乙二胺，在65°C下攪拌3h，取出后經(jīng)400目的紗網(wǎng)過濾，再用無水乙醇和蒸餾水各洗一次，然后向洗滌后的纖維素中加入40mL碳酸二甲酯，在80°C下攪拌lh，過濾后用無水乙醇洗滌，再放入烘箱內(nèi)在60°C下烘干10h，即完成利用廢報(bào)紙制備纖維素基染料廢水凈化材料；其中步驟一中表面活性劑為硬脂酸鈉。本發(fā)明主要應(yīng)用了對難處理的工業(yè)印染廢水的高效凈化，吸附性能高，成本低廉工藝簡單符合綠色化學(xué)的思想。本發(fā)明主要從合成不同取代度的陽離子型纖維素入手，研究其在染料廢水凈化領(lǐng)域的應(yīng)用，為廢棄纖維素的應(yīng)用開辟了新途徑，同時(shí)也為染料廢水的處理提供了新思路。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:第一，將易得，低成本的廢報(bào)紙粉碎篩選，變?yōu)橛欣诃h(huán)保的纖維素類吸附劑，成為一種可以吸附染料廢水的環(huán)境友好型材料。作為染料廢水凈化材料可以高效加以利用，達(dá)到以廢治廢的目 的，有利于環(huán)境保護(hù)。第二，所得的雙季銨鹽纖維素產(chǎn)率高，對于陰離子染料溶液的吸附效率高，吸附容量大，效果明顯。使用這種染料吸附劑吸附的過程中無需特殊設(shè)備，工藝流程簡單快捷方便，效果顯著。第三，大大的簡化了傳統(tǒng)染料廢水處理的過程，并且不會(huì)對環(huán)境造成污染。回收吸附后的雙季銨鹽纖維素吸附劑可以做有色材料，達(dá)到再循環(huán)的目的。所以將它用于含陰離子染料廢水的凈化，效果非常理想。


圖1為實(shí)施例中合成前廢報(bào)紙纖維的低倍掃描電鏡圖；圖2為實(shí)施例中合成前廢報(bào)紙纖維的高倍掃描電鏡圖；圖3為實(shí)施例中合成后的纖維素吸附劑的低倍掃描電鏡圖；圖4為實(shí)施例中合成后的纖維素吸附劑的高倍掃描電鏡圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實(shí)施方式
，還包括各具體實(shí)施方式
間的任意組合。
具體實(shí)施方式
一:本實(shí)施方式利用廢報(bào)紙制備纖維素基染料廢水凈化材料的方法按以下步驟實(shí)現(xiàn):一、將 150g 廢報(bào)紙、3 6g 的 Na2Si3.9Η20、1.5 4.5g 的 H202> 1.5 4.5g 的NaOH和3 6g的表面活性劑混合，然后在65°C水浴條件下攪拌lh，得到脫墨后的纖維素，然后用蒸餾水洗滌6 8次，再放入鼓風(fēng)干燥箱中于100°C下烘干，得到廢報(bào)紙纖維，然后粉碎并篩分出80 120目的廢報(bào)紙纖維；二、取5g80 120目的廢報(bào)紙纖維，加入125mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NaOH溶液于250mL的三口瓶中，室溫?cái)嚢鐸h后濾掉62.5mL的NaOH溶液，然后加入40mL的環(huán)氧氯丙烷，在65°C下以180r/min的速度攪拌6h，所得纖維素用400目的紗網(wǎng)過濾掉水分，用無水乙醇和蒸餾水各洗滌I次；三、在通風(fēng)櫥內(nèi)向洗滌后的纖維素中加入40mL四甲基乙二胺，在65°C下攪拌3h，取出后經(jīng)400目的紗網(wǎng)過濾，再用無水乙醇和蒸餾水各洗一次，然后向洗滌后的纖維素中加入40mL碳酸二甲酯，在80°C下攪拌lh，過濾后用無水乙醇洗滌，再放入烘箱內(nèi)在60°C下烘干10h，即完成利用廢報(bào)紙制備纖維素基染料廢水凈化材料；其中步驟一中表面活性劑為硬脂酸鈉。本實(shí)施方式中利用廢報(bào)紙制備纖維素基染料廢水凈化材料，為雙季銨鹽纖維素，
反應(yīng)方程式為:
權(quán)利要求
1.一種利用廢報(bào)紙制備纖維素基染料廢水凈化材料的方法，其特征在于它按以下步驟實(shí)現(xiàn)一、將150g 廢報(bào)紙、3 6g 的 Na2Si3 ·9Η20、1· 5 4. 5g 的 H2O2U. 5 4. 5g 的 NaOH 和3 6g的表面活性劑混合，然后在65°C水浴條件下攪拌lh，得到脫墨后的纖維素，然后用蒸餾水洗滌6 8次，再放入鼓風(fēng)干燥箱中于100°C下烘干，得到廢報(bào)紙纖維，然后粉碎并篩分出80 120目的廢報(bào)紙纖維； 二、取5g80 120目的廢報(bào)紙纖維，加入125mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NaOH溶液于250mL的三口瓶中，室溫?cái)嚢鐸h后濾掉62. 5mL的NaOH溶液，然后加入40mL的環(huán)氧氯丙烷，在65°C下以180r/min的速度攪拌6h，所得纖維素用400目的紗網(wǎng)過濾掉水分，用無水乙醇和蒸餾水各洗漆I次； 三、在通風(fēng)櫥內(nèi)向洗滌后的纖維素中加入40mL四甲基乙二胺，在65°C下攪拌3h，取出后經(jīng)400目的紗網(wǎng)過濾，再用無水乙醇和蒸餾水各洗一次，然后向洗滌后的纖維素中加入40mL碳酸二甲酯，在 80°C下攪拌lh，過濾后用無水乙醇洗滌，再放入烘箱內(nèi)在60°C下烘干IOh,即完成利用廢報(bào)紙制備纖維素基染料廢水凈化材料；其中步驟一中表面活性劑為硬脂酸鈉。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種利用廢報(bào)紙制備纖維素基染料廢水凈化材料的方法，其特征在于步驟一中將150g廢報(bào)紙、4g的Na2Si3 *9H20,3g的H202、3g的NaOH和4g的表面活性劑混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種利用廢報(bào)紙制備纖維素基染料廢水凈化材料的方法，其特征在于步驟一中篩分出100目的廢報(bào)紙纖維。
全文摘要
一種利用廢報(bào)紙制備纖維素基染料廢水凈化材料的方法，它涉及一種制備纖維素基染料廢水凈化材料的方法。它要解決現(xiàn)有廢紙回收利用率低，及染料廢水凈化材料存在吸附效率低、處理效果不突出的問題。方法廢報(bào)紙、Na2Si3·9H2O、H2O2、NaOH和表面活性劑混合后攪拌，得到脫墨后的纖維素，洗滌、烘干、粉碎并篩分，得廢報(bào)紙纖維；加NaOH溶液，攪拌后濾掉一半NaOH溶液，加環(huán)氧氯丙烷，攪拌、濾掉水分并洗滌；加四甲基乙二胺，攪拌后過濾，洗滌后加碳酸二甲酯，攪拌，過濾后洗滌，烘干即完成。本發(fā)明將廢報(bào)紙粉變?yōu)橛欣诃h(huán)保的纖維素類吸附劑，有利于環(huán)境保護(hù)；對于陰離子染料溶液的吸附效率高，吸附容量大，效果明顯。
文檔編號B01J20/30GK103212379SQ20131018426
公開日2013年7月24日 申請日期2013年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月17日
發(fā)明者王立娟, 齊越 申請人:東北林業(yè)大學(xué)