阳离子交换膜对阳离子艳红X-5GN的吸解性能
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离子水 中 ２ ｈ ， 然后 放人 ８ ０ ｍＩ 不 同浓度 染 液 中 ， 在 不 同条件 下恒 温振 荡 吸附 至平衡 。
１ ． ５ ． ２ 交 换 膜 上 染 料 吸 附 量 的 测 定
，
其 具有 分离 效率 高 、 能耗低 、 污 染少 的特 点 ， 因此
本 研究 探讨 阳离子交 换膜 对模 拟染 料废 水 阳离
式中， ｑ为平 衡吸 附量 ， ｍｇ ／ ｇ ； Ｃ 和 Ｃ分别 是溶 液 中
染料 的初 始 质 量 浓 度 和 吸 附 达 到 平 衡 后 的 质 量 浓
度， ｍｇ ／ Ｉ ； Ｖ 是 溶 液 体积 ， 单位 Ｉ ； ｍ 是 干 阴离 子 交 换膜 的质 量 ， 单位 ｇ 。
摘
要ｉ 研 究 了 阳离 子 交 换 膜 对 阳离 子 艳 红 Ｘ 一 ５ ＧＮ 的 吸 附 和 解 吸 性 能 。 结 果 表 明 ， 吸 附过 程 主要 发 生在前 ３ ０
ｍｉ ｎ ， 吸 附符合伪 二级动力学 模型 ； Ｌ ａ ｎ ｇ ｍｕ ｉ ｒ 吸 附模 型 能 更 好 的描 述 吸 附 过 程 。染 料 水 溶 液 中加 入 不 同 浓 度 无 机 缓染剂 Ｎ ａ 。 Ｓ Ｏ 对 吸 附有 一 定 影 响 ； 用乙醇 、 氯化钠 ， 乙 醇 和 氯 化 钾 溶 液 的混 合 液 来 解 吸 ， 解 吸率可达 ９ ８ 以上 ， 且
２ ０ １ ３年 （ 第２ ９卷 ） 第 ｌ 期
现 代 丝 绸科 学 与 技 术
９
阳 离 子 交 换 膜 对 阳 离 子 艳 红 Ｘ一 ５ Ｇ Ｎ
的 吸 解 ， 陛 能
徐 斌 ，胡 凯 ， 陈兴 旺 ， 许 月 萍 ， 徐 松
（ １ ．威 怡化 工 （ 苏 州） 有限公 司， 江苏苏州 ２ １ ５ １ ６ ８ ； ２ ．现 代 丝 绸 国 家 重 点 工 程 实 验 室 ， 苏州大学， 江 苏 苏州 ２ １ ５ １ ２ ３ ）
该 阳离 子 交 换 膜 的 重 复 利 用 性 很 好 。
关键词 ： 离子交换膜 ； 阳离子艳红 Ｘ 一 ５ ＧＮ； 吸附 ； 解吸 ； 吸 附 动 力 学
水 资源 短缺 问题 已成 为 我 国经 济 发展 和社 会进 步 的重 要制 约 因素 ， 而水 质 污 染 和水 资 源 的粗 放 利 用 进一 步加 剧 了我 国水 资源 的短缺 。这些都 迫 切要 求适 合 时代 发展 的污 水 资 源 化技 术 ， 以缓 解 水 资 源
２ 结 果 与 讨 论
２ ． １ 阳 离 子 交 换膜 对 阳 离子 艳 红 Ｘ － Ｓ Ｇ Ｎ 的 吸 附性 能 ２ ． １ ． １ 时 间 对 吸 附 的 影 响
盐酸 、 氢氧 化钠 、 硫 酸钠 、 氯化 钠 、 氯化钾、 硫 氰 化钾 、 甲醇 、 无 水 乙醇 （ 均为 分析 纯）
２ Ｏ １ ３年 （ 第２ ９ 卷） 第 １期
百分 率 随时 间变化 的 曲线 。 由图 １ 可 知 阳离子交 换 膜对 阳离子艳 红 Ｘ 一 ５ ＧＮ 的吸 附平衡 时 间为 ７ Ｏ分钟
ｐ Ｈ一７ ， 温度为 ２ ５ 。 Ｃ， 不 同硫 酸钠 浓 度 下 对 吸 附百
分率 的影 响效果 图 。 由于在 阳离子染 料染 色 过程 中
１ ． ４ 仪 器
图 ｌ为 阳 离 子 艳 红 Ｘ 一 ５ ＧＮ 在 ３ ０ ｍｇ ／ Ｉ 和
１ ０ ０ ｍｇ ／ Ｌ染 液 在 ｐ Ｈ一７ ， ２ ５ Ｃ下 恒温 吸 附所 得 吸附
Ｘ Ｗ— Ｚ Ｄ Ｒ 型低噪 振荡 式染 样 机 （ 靖 江 市 新 旺染
１ Ｏ
现 代 丝 绸科 学 与技 术
度， 按 标 准工作 曲线 计算 得 到溶液 中染 料浓 度 ， 计 算 平衡 吸 附量 （ ｑ ） ， 公式 如下 ：
ｑ 一（ Ｃ。 一 Ｃ） × ／ Ⅲ （ １ ）
１ 材 料 与 方 法
１ ． １ 材 料 阳离 子交换 膜 （ 英 国 Ｗｈ ａ ｔ ｍａ ｎ公 司 ） １ ． ２ 染 料 阳离 子艳红 Ｘ 一 ５ ＧＮ（ 工业 品 ） 。 １ ． ３ 药 品
直径 为 ５ ０ ｍｍ 的 阳离 子 交 换 膜 圆片 以去 离 子 水振 荡洗 涤 ５ ｍｉ ｎ ， 去 除膜 表 面 杂质 ， 之 后 取 出放 入
和 回用 上 ＿ ｌ 。离 子 交 换 膜 技术 是 当代 高 新 技 术 之
一
烘箱烘 干 ， 称重 。将 烘 干好 的膜 分 别 放 人 浸泡 在 去
的短缺 状况 。由于排 放标 准 的 日趋 严格 和水 费 的不 断 上涨 ， 人们 逐 渐将 目光 投 向含 染料 废 水 深度 处 理
整设 备厂 ） ， ＵＶ 一 ２ ５ ５ ０型 紫外 一可 见 分光 光 度 计 （ 日
本 岛津公 司 ） 。
１ ． ５ 试 验 方 法
１ ． ５ ．１ 吸 附
左 右 。随 染 料 浓 度 的增 加 吸 附 百 分 率 有 所 下 降 ，
３ ０ ｍｇ ／ Ｌ时前 １ ０分 钟 吸附 了 ８ ８ 的染 料 ， 而浓 度为
Biblioteka Baidu
１ ０ ０ ｍｇ ／ Ｉ 时前 １ Ｏ分 钟 只 吸 附 了 ６ ７ 的 染料 ， 但 平 衡 时 间基本 不变 ， 为７ Ｏ分 钟 。这 是 因为染 料浓 度高 时带正 电的 染 料 与 带 负 电 的膜 结 合 的 机 会 会 大 一 些， 所 以初 始 吸附速 率 比较快 。 因此 ， 以下实 验染料
常常 加入 无 机 缓 染 剂 Ｎａ Ｓ （ ） ， 本 实 验 研 究 了无 机 盐 Ｎａ Ｓ Ｏ 对 吸附百 分率 的影 响 。由 图 ３可知 电解 质 的加入对 阳离子 交 换 膜 吸 附效 能 有 一 定影 响 ， 从 未添 加硫 酸钠 到加 入 ０ ． ０ ５ ｍｏ ｌ ／ Ｉ 的硫 酸 钠 ， 吸 附百
对 水处 理具 有重 要 的应用 价值 ］ 。
子 染料 艳红 Ｘ 一 ５ ＧＮ 的 吸附 和解 吸行 为 ， 重 点研 究 吸 附条件 与染 料从 阳离子交 换膜 上 的解 吸条件 。期 待 对 该种 染料 的工 厂废 水处 理 提供一 定参 考 价值 。
用紫 外分 光光 度计 在最 大 吸收波 长处 测定 吸光
１ ． ５ ． ２ 交 换 膜 上 染 料 吸 附 量 的 测 定
，
其 具有 分离 效率 高 、 能耗低 、 污 染少 的特 点 ， 因此
本 研究 探讨 阳离子交 换膜 对模 拟染 料废 水 阳离
式中， ｑ为平 衡吸 附量 ， ｍｇ ／ ｇ ； Ｃ 和 Ｃ分别 是溶 液 中
染料 的初 始 质 量 浓 度 和 吸 附 达 到 平 衡 后 的 质 量 浓
度， ｍｇ ／ Ｉ ； Ｖ 是 溶 液 体积 ， 单位 Ｉ ； ｍ 是 干 阴离 子 交 换膜 的质 量 ， 单位 ｇ 。
摘
要ｉ 研 究 了 阳离 子 交 换 膜 对 阳离 子 艳 红 Ｘ 一 ５ ＧＮ 的 吸 附 和 解 吸 性 能 。 结 果 表 明 ， 吸 附过 程 主要 发 生在前 ３ ０
ｍｉ ｎ ， 吸 附符合伪 二级动力学 模型 ； Ｌ ａ ｎ ｇ ｍｕ ｉ ｒ 吸 附模 型 能 更 好 的描 述 吸 附 过 程 。染 料 水 溶 液 中加 入 不 同 浓 度 无 机 缓染剂 Ｎ ａ 。 Ｓ Ｏ 对 吸 附有 一 定 影 响 ； 用乙醇 、 氯化钠 ， 乙 醇 和 氯 化 钾 溶 液 的混 合 液 来 解 吸 ， 解 吸率可达 ９ ８ 以上 ， 且
２ ０ １ ３年 （ 第２ ９卷 ） 第 ｌ 期
现 代 丝 绸科 学 与 技 术
９
阳 离 子 交 换 膜 对 阳 离 子 艳 红 Ｘ一 ５ Ｇ Ｎ
的 吸 解 ， 陛 能
徐 斌 ，胡 凯 ， 陈兴 旺 ， 许 月 萍 ， 徐 松
（ １ ．威 怡化 工 （ 苏 州） 有限公 司， 江苏苏州 ２ １ ５ １ ６ ８ ； ２ ．现 代 丝 绸 国 家 重 点 工 程 实 验 室 ， 苏州大学， 江 苏 苏州 ２ １ ５ １ ２ ３ ）
该 阳离 子 交 换 膜 的 重 复 利 用 性 很 好 。
关键词 ： 离子交换膜 ； 阳离子艳红 Ｘ 一 ５ ＧＮ； 吸附 ； 解吸 ； 吸 附 动 力 学
水 资源 短缺 问题 已成 为 我 国经 济 发展 和社 会进 步 的重 要制 约 因素 ， 而水 质 污 染 和水 资 源 的粗 放 利 用 进一 步加 剧 了我 国水 资源 的短缺 。这些都 迫 切要 求适 合 时代 发展 的污 水 资 源 化技 术 ， 以缓 解 水 资 源
２ 结 果 与 讨 论
２ ． １ 阳 离 子 交 换膜 对 阳 离子 艳 红 Ｘ － Ｓ Ｇ Ｎ 的 吸 附性 能 ２ ． １ ． １ 时 间 对 吸 附 的 影 响
盐酸 、 氢氧 化钠 、 硫 酸钠 、 氯化 钠 、 氯化钾、 硫 氰 化钾 、 甲醇 、 无 水 乙醇 （ 均为 分析 纯）
２ Ｏ １ ３年 （ 第２ ９ 卷） 第 １期
百分 率 随时 间变化 的 曲线 。 由图 １ 可 知 阳离子交 换 膜对 阳离子艳 红 Ｘ 一 ５ ＧＮ 的吸 附平衡 时 间为 ７ Ｏ分钟
ｐ Ｈ一７ ， 温度为 ２ ５ 。 Ｃ， 不 同硫 酸钠 浓 度 下 对 吸 附百
分率 的影 响效果 图 。 由于在 阳离子染 料染 色 过程 中
１ ． ４ 仪 器
图 ｌ为 阳 离 子 艳 红 Ｘ 一 ５ ＧＮ 在 ３ ０ ｍｇ ／ Ｉ 和
１ ０ ０ ｍｇ ／ Ｌ染 液 在 ｐ Ｈ一７ ， ２ ５ Ｃ下 恒温 吸 附所 得 吸附
Ｘ Ｗ— Ｚ Ｄ Ｒ 型低噪 振荡 式染 样 机 （ 靖 江 市 新 旺染
１ Ｏ
现 代 丝 绸科 学 与技 术
度， 按 标 准工作 曲线 计算 得 到溶液 中染 料浓 度 ， 计 算 平衡 吸 附量 （ ｑ ） ， 公式 如下 ：
ｑ 一（ Ｃ。 一 Ｃ） × ／ Ⅲ （ １ ）
１ 材 料 与 方 法
１ ． １ 材 料 阳离 子交换 膜 （ 英 国 Ｗｈ ａ ｔ ｍａ ｎ公 司 ） １ ． ２ 染 料 阳离 子艳红 Ｘ 一 ５ ＧＮ（ 工业 品 ） 。 １ ． ３ 药 品
直径 为 ５ ０ ｍｍ 的 阳离 子 交 换 膜 圆片 以去 离 子 水振 荡洗 涤 ５ ｍｉ ｎ ， 去 除膜 表 面 杂质 ， 之 后 取 出放 入
和 回用 上 ＿ ｌ 。离 子 交 换 膜 技术 是 当代 高 新 技 术 之
一
烘箱烘 干 ， 称重 。将 烘 干好 的膜 分 别 放 人 浸泡 在 去
的短缺 状况 。由于排 放标 准 的 日趋 严格 和水 费 的不 断 上涨 ， 人们 逐 渐将 目光 投 向含 染料 废 水 深度 处 理
整设 备厂 ） ， ＵＶ 一 ２ ５ ５ ０型 紫外 一可 见 分光 光 度 计 （ 日
本 岛津公 司 ） 。
１ ． ５ 试 验 方 法
１ ． ５ ．１ 吸 附
左 右 。随 染 料 浓 度 的增 加 吸 附 百 分 率 有 所 下 降 ，
３ ０ ｍｇ ／ Ｌ时前 １ ０分 钟 吸附 了 ８ ８ 的染 料 ， 而浓 度为
Biblioteka Baidu
１ ０ ０ ｍｇ ／ Ｉ 时前 １ Ｏ分 钟 只 吸 附 了 ６ ７ 的 染料 ， 但 平 衡 时 间基本 不变 ， 为７ Ｏ分 钟 。这 是 因为染 料浓 度高 时带正 电的 染 料 与 带 负 电 的膜 结 合 的 机 会 会 大 一 些， 所 以初 始 吸附速 率 比较快 。 因此 ， 以下实 验染料
常常 加入 无 机 缓 染 剂 Ｎａ Ｓ （ ） ， 本 实 验 研 究 了无 机 盐 Ｎａ Ｓ Ｏ 对 吸附百 分率 的影 响 。由 图 ３可知 电解 质 的加入对 阳离子 交 换 膜 吸 附效 能 有 一 定影 响 ， 从 未添 加硫 酸钠 到加 入 ０ ． ０ ５ ｍｏ ｌ ／ Ｉ 的硫 酸 钠 ， 吸 附百
对 水处 理具 有重 要 的应用 价值 ］ 。
子 染料 艳红 Ｘ 一 ５ ＧＮ 的 吸附 和解 吸行 为 ， 重 点研 究 吸 附条件 与染 料从 阳离子交 换膜 上 的解 吸条件 。期 待 对 该种 染料 的工 厂废 水处 理 提供一 定参 考 价值 。
用紫 外分 光光 度计 在最 大 吸收波 长处 测定 吸光