摘要：采用正交實(shí)驗(yàn)的方法，研究了廢棄兔毛堿法溶解制成兔毛蛋白脫色劑的最佳條件:10 g/L NaOH，4 g/L尿素，溶解溫度95℃，溶解時(shí)間60 min。探討了兔毛蛋白脫色劑對(duì)活性艷紅K-2BP模擬廢水的脫色效果，結(jié)果表明，400 mg/L兔毛蛋白脫色劑在脫色pH值為1.0～4.0，室溫（25℃）下脫色5 min，脫色效果較好。
關(guān)鍵詞：廢棄兔毛；兔毛蛋白脫色劑；印染廢水；脫色
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，國(guó)家對(duì)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)也愈趨嚴(yán)格〔1〕。紡織工業(yè)廢水是對(duì)水環(huán)境污染構(gòu)成嚴(yán)重威脅的工業(yè)污染源之一，其中以印染廢水最為嚴(yán)重，近年來(lái)，由于化纖的發(fā)展和印染后整理技術(shù)的進(jìn)步，PVA漿料、新型助劑等難生化降解有機(jī)物大量進(jìn)入印染廢水，給廢水處理增加了難度〔2〕。因此，印染廢水的脫色愈來(lái)愈受到人們的重視。目前，染料廢水脫色處理的方法主要有吸附法、混凝沉淀法、氧化法、電化學(xué)法及生化法等，但至今人們還沒(méi)有找到一種既經(jīng)濟(jì)又有效的處理方法〔3〕。本實(shí)驗(yàn)綜合利用廢棄兔毛蛋白原料，用堿法溶解兔毛制成一種環(huán)保型兔毛蛋白脫色劑，研究了廢棄兔毛蛋白脫色劑在印染廢水脫色中的應(yīng)用，將廢棄蛋白資源進(jìn)行有效利用，變廢為寶，節(jié)約資源，具有很好的現(xiàn)實(shí)意義。
1·實(shí)驗(yàn)
1.1材料及儀器
1.1.1實(shí)驗(yàn)材料、藥品
廢棄兔毛取自陜西省西安市某養(yǎng)殖廠；活性艷紅K-2BP，由上海染料廠提供；化學(xué)試劑（氫氧化鈉、尿素、鹽酸等，均為分析純）由天津市化學(xué)助劑三廠提供。
1.1.2儀器
HH.S11-型電子恒溫水浴鍋（北京科偉永興儀器有限公司）；722型光柵分光光度計(jì)（金壇市環(huán)保儀器廠）；FA1004電子天平（上海良平儀器儀表有限公司）；PHS-3C型精密酸度計(jì)（上海雷磁儀器廠）；D60-2F磁力攪拌器（江蘇金壇市江南儀器廠）等。
1.2實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1模擬印染廢水的配制準(zhǔn)確稱(chēng)取活性艷紅K-2BP為1.0004 g，用1000mL容量瓶定容，配成活性艷紅K-2BP模擬廢水。
1.2.2廢棄兔毛蛋白脫色劑的制備
準(zhǔn)確稱(chēng)取廢棄兔毛1.0000 g16份，洗凈、晾干，用堿法溶解后將溶液過(guò)濾除去廢渣，濾液冷卻后用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值至中性，最后定容到100 mL容量瓶，作為脫色助劑備用（最好現(xiàn)配現(xiàn)用）。未溶解完的兔毛經(jīng)過(guò)濾、晾干后，用以計(jì)算出溶解的兔毛量。然后以廢水脫色率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，優(yōu)選出廢棄兔毛蛋白脫色劑的堿法溶解條件。
角蛋白質(zhì)的溶解方法有多種，本實(shí)驗(yàn)采用堿法溶解廢棄兔毛，影響兔毛溶解的因素主要有堿濃度、助劑用量、溫度、水解時(shí)間、壓力等。為使該工藝條件便于操作，故在常壓下進(jìn)行，選用正交實(shí)驗(yàn)的方法，選定A:溫度，B:堿質(zhì)量濃度，C：水解時(shí)間，D：尿素用量為影響因素，每一個(gè)影響因素選取4個(gè)水平值。
1.2.3模擬印染廢水的脫色
配制活性艷紅K-2BP模擬廢水，染料質(zhì)量濃度為50 mg/L，將一定量脫色劑投入模擬印染廢水中，室溫（25℃）下用磁力攪拌器快速攪拌一定時(shí)間，絮凝沉降，靜置過(guò)濾。
1.2.4脫色率的測(cè)定
用分光光度計(jì)測(cè)定脫色過(guò)濾液在最大吸收波長(zhǎng)處的吸光度，按下式計(jì)算脫色劑的脫色率（R）：R=（1-mAi/nA0）×100%，式中：Ai—絮凝脫色后上層清液在最大吸收波長(zhǎng)處稀釋m倍數(shù)后的吸光度；A0—模擬廢水在最大吸收波長(zhǎng)處的稀釋n倍數(shù)后的吸光度。
2·結(jié)果與討論
2.1廢棄兔毛蛋白脫色劑的制備
按照表1正交實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)〔4〕，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1，結(jié)果分析見(jiàn)表2。
從表2中的極差（R）分析看出，影響脫色率的最顯著因素為堿質(zhì)量濃度，其次是溫度、時(shí)間、尿素這些因素。在此條件下重復(fù)實(shí)驗(yàn)，堿法溶解兔毛的最佳工藝條件是：B4D1A4C2，即：10 g/L NaOH，4 g/L尿素，溶解溫度95℃，溶解時(shí)間60 min。
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