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2.4.2脫色溫度

由圖4可以看出,在40℃以前,脫色率隨著溫度的升高而增加;超過40℃(此時(shí)脫色率為97.4%)時(shí),脫色率隨溫度的升高而大幅下降.其原因?yàn)?脫色溫度較低時(shí),脫色液中狗毛蛋白大分子的降解程度不大,能夠吸附體系中較多的染料,隨著溫度的升高,脫色速率也有所增加,溫度超過某一值時(shí),狗毛蛋白大分子降解幅度增大,溶解性提高,導(dǎo)致對(duì)染料的吸附沉降性能明顯下降.較佳的脫色溫度為40℃.而在40℃以下,脫色率變化不大,實(shí)際操作時(shí),為了節(jié)省成本且應(yīng)用方便,可選擇室溫脫色.

2.4.3脫色pH

由圖5可知,當(dāng)pH值超過4時(shí),脫色率有所下降,原因是:溶液的酸性較強(qiáng)時(shí),蛋白質(zhì)水解顯著,分子質(zhì)量降低,溶解度增大,對(duì)染料的吸附沉降能力降低,很難起到脫色作用;當(dāng)pH在4左右時(shí),改性狗毛蛋白帶有一定量正電荷并處于等電點(diǎn)附近,蛋白質(zhì)大分子發(fā)生了較少的降解,蛋白質(zhì)溶解度小,脫色效果較為理想.綜合考慮,脫色液pH值選擇4左右,此時(shí)脫色率為97.4%.

2.5脫色效果的評(píng)定

由表5可知:(1)對(duì)于活性紅K2BP廢液,在弱酸性條件下脫色較為理想.由于活性染料含有水溶性基團(tuán)(如磺酸基),在染浴中帶負(fù)電荷,狗毛與DE復(fù)合體在堿性條件下所帶正電荷數(shù)少于酸性條件(酸浴中狗毛蛋白中的—NH2變成—NH3+).所以,在酸性條件下脫色,靜電引力的作用增大,脫色效果更顯著;(2)對(duì)于陽(yáng)離子藍(lán)X-GRRL廢液,宜在堿性條件下進(jìn)行脫色,在中性、酸性條件下脫色效果不好.但當(dāng)pH調(diào)到堿性(9左右)時(shí),脫色后的染液幾乎呈透明的清液,且脫色的絮凝物呈紅褐色,這可能是染料結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生了較大的變化(一般陽(yáng)離子染料穩(wěn)定的pH范圍是2.5~5.5,若pH值較高,陽(yáng)離子染料可能形成季銨堿或結(jié)構(gòu)被破壞,再與脫色劑作用,染料發(fā)生沉淀、變色或褪色現(xiàn)象[9]);(3)對(duì)于分散藍(lán)2BLN廢液,在不同pH值條件下的脫色效果基本一致.分散染料是一類結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、無水溶性基團(tuán)(水溶性低)、在染浴中主要以微小顆粒呈分散狀態(tài)存在的非離子染料.因此,pH值對(duì)脫色效果沒有多大影響.

3·結(jié)論

(1)改性狗毛蛋白脫色劑的最佳制備方法為:用5mL/L的HAc在80℃條件下將狗毛酸洗20 min,去除非蛋白類雜質(zhì).清洗后的狗毛先分別用質(zhì)量濃度為10g/L的NaOH及尿素溶液在95℃溶解30 min,得到狗毛蛋白溶液,狗毛蛋白質(zhì)量濃度為2.8 g/L時(shí)脫色效果最佳.然后用交聯(lián)劑DE 30%(對(duì)狗毛蛋白質(zhì)量)和10mg/L殼聚糖溶液與狗毛蛋白在室溫及中性pH條件下復(fù)配改性20 min,期間多次攪拌,得到改性的狗毛蛋白脫色劑.

(2)對(duì)酸性湖藍(lán)A模擬廢水脫色的最佳條件為:將制備的最佳狗毛蛋白脫色劑加入到模擬廢水(染料質(zhì)量濃度0.1 g/L)中,在室溫及pH值為4的條件下攪拌30 min之后過濾.

(3)改性狗毛蛋白脫色劑對(duì)不同染料廢水脫色的效果:酸性湖藍(lán)A染料,pH值為4,脫色率97.4%;活性紅K2BP染料,pH值為5,脫色率97.3%;陽(yáng)離子藍(lán)X-GRRL染料,pH值為9,脫色率100.0%;分散藍(lán)2BLN染料,pH值為5,脫色率97.0%.對(duì)不同種類染料的脫色效果普遍較好,且脫色率都達(dá)到了97.0%以上,對(duì)陽(yáng)離子染料廢液的脫色效果最好.

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