碱减量废水的处理研究—对苯二甲酸的回收

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1、毒年太雪博士论文摘要摘要目前聚酯纤维已成为服装的重要原料，随着现代科技的发展，人们利用碱减量技术，赋予聚酯纤维织物丝绸的特征，提高了它的染色性，它的性能被极大地改善，拥有了许多新的高品质。碱减量加工过程中产生了大量的废水，其中包含一定浓度的对苯二甲酸盐(TPA小『a2)，是废水处理的难点和重点，对它的研究引起了人们广泛的重视。从废水中回收对苯二甲酸(1．A)对减轻环境污染和从分利用现有资源有着非常重要的意义。本文研究了从碱减量废水中回收高纯度的TA，为工业化生产作准备。为了提高回收TA的纯度，分别研究了混凝沉降

2、、活性炭吸附、酸析纯化等方法去除杂质。采用混凝沉降的方法去除杂质时，考察了各种影响因素对回收产品性能的影响，通过回收TA的主要性能包括能谱分析、灰分、340rim透过率、回收率、酸值、DMF色度、红外色谱、TGA分析等的系统的测定和分析，探讨了混凝净化的机理。分析表明，废水的pH、混凝剂的使用和用量对回收TA的性能有很大的影响，在适宜的条件下，回收TA的质量可以得到明显的改善。分别对三种不同浓度的废水进行混凝除杂质试验，确定了混凝净化的最佳工艺路线。采用活性炭吸附的方法去除杂质时，活性炭的用量对吸附净化的效果有

3、重要的影响。当用量过小时，除杂作用有限，用量过大，回收率低。在适宜的炭量范围内，吸附振荡时间对净化的效果影响很大，必须在适当的时间后，杂质的去除才能饱和，通过对回收TA的质量指标，红外光谱和TGA的分析表明，在最佳条件下活性炭吸附净化后，回收TA质量有了极大的提高。废水水质改变后，活性炭的用量和吸附时间对回收TA的性能有同样的影响趋势。随着废水COD、TA、杂量浓度的升高，使用的炭量和振荡时间都增加。研究了碱减量废水酸析结晶条件对回收TA质量的影响，控制酸析反应条件，形成粒经大的晶体，既有提纯的作用，还有利于脱

4、水洗涤。通过酸析正交试验对回收TA的工艺条件进行了试验研究，在正交试验和方差分析中，发现酸析时废水的温度、加酸的浓度、加酸时的搅拌速度、加酸速度、和废水的碱度均对试验结果有的影响。通过对回收TA的主要性能进行了系统的测定和分析，探讨了酸析结晶的机理。随着废水的温度和搅拌速度的增加、酸浓度的下降均能使回收TA的保水率、比孽年土雩博士论文摘要阻降低、晶体颗粒增大、纯度提高，电镜和粒经分析证实了这点。但是三者均有最佳范围，并非无限。结晶析出后，适当的陈化可以减少回收产品中的杂质，使回收沉淀的颗粒增大。最佳试验条件下得

5、到的TA，通过对其性能系统分析，发现TA性能明显得到改善。分别对三种不同浓度的废水进行酸析试验，考察了废水水质的变化对酸析的影响。试验发现，废水水质改变后，温度始终是影响最显著的因素，并且影响趋势相同。酸浓度和加酸速度的最佳值也几乎没有改变，加酸速度和酸浓度的值越小回收的对苯二甲酸的性能越好。对于影响因素搅拌速度来说，随着废水COD的升高，最佳的搅拌速度也随之减小。随着废水COD、TA、杂量浓度的升高，在最佳的条件下回收的TA性能也降低。通过三种废水正交试验的F值可以看出，随着废水COD的升高各影响因素对试验的

6、影响程度减小。由此可以看出，随着废水的浓度增加，显著的影响因素逐渐减少。酸析时的影响因素更难以控制。利用混凝沉降、活性炭吸附、或酸析纯化净化碱减量废水，可以改善回收TA的质量，但仅通过一种净化方法，回收的TA还会残留一些杂质，不能达到实际使用的要求，考虑采用联合的处理过程，将几种净化方法相结合，对废水的回收流程也进行了系统研究。将碱减量废水先用混凝净化，接着进入活性炭吸附，然后通过酸析结晶纯化回收TA，结果表明，浓度较低的废水回收的TA已达到工业TA的标准。当废水浓度高时含杂量大，尚有距离，经过酸析重结晶，也可

7、以达到工业TA的标准。此回收流工艺程是完善、高效、可行的，能使回收的TA实现资源化。本文探讨了碱减量废水的处理方法，指出只有从废水中回收有用资源1．A，才符合循环经济和可持续发展的方针，即解决了碱减量废水的处理难点，又回收了资源。关键词：碱减量废水，净化，回收，TA，混凝沉降，活性炭吸附，酸析，结晶，回收流程ⅡStudiesontreatingofAlkaliWeight-ReductionWastewater·_--___——RecoveringTerephthafieAcidAbstractAtpresen

8、t,thePOly(ethyleneterephthalate)(PEDfiberis缸importantmaterial，outofwhichtextilecanbemade．Withthedevelopmentofthemodernscienceandtechnology,Alkaliweight-reductionprocessisdesignedtogivethePETtext