申请日2013.08.05
公开(公告)日2013.11.27
IPC分类号C02F103/30; C02F1/52
摘要
本发明涉及一种用于印染废水的快速无机絮凝脱色剂及其制备方法和应用，所述无机絮凝脱色剂为钴(Ⅲ)磷酸盐配合物。制备方法：分别配制三价钴配合物和磷酸盐水溶液，然后将三价钴配合物水溶液和磷酸盐水溶液混合，20-50℃条件下，搅拌10-30min，得到沉淀，过滤，即得。应用：脱色剂应用于水处理。本发明所提供的钴(Ⅲ)磷酸盐配合物絮凝脱色剂的制备方法简单，只需要在常温下制备，将沉淀过滤、洗涤后无需烘干便可直接使用，不需要加热及特殊后处理，大大节省了能量;本发明所制备的钴(Ⅲ)磷酸盐配合物絮凝脱色剂在水中溶解度低，不会与染料形成混合物，因此易分离，可重复使用，可以大大降低絮凝成本。
权利要求书
1.一种用于印染废水的快速无机絮凝脱色剂，其特征在于：所述无机絮凝脱色剂为钴(Ⅲ) 磷酸盐配合物。
2.根据权利要求1所述的一种用于印染废水的快速无机絮凝脱色剂，其特征在于：所述 钴(Ⅲ)磷酸盐配合物为磷酸六氨合钴(III)或/和磷酸三(乙二胺)合钴(III)。
3.一种用于印染废水的快速无机絮凝脱色剂的制备方法，包括： 分别配制三价钴配合物和磷酸盐水溶液，然后将三价钴配合物水溶液和磷酸盐水溶液 混合，20-50℃条件下，搅拌10-30min，得到沉淀，过滤，即得无机絮凝脱色剂，其中 三价钴配合物和磷酸盐的摩尔比为1:1-1.5。
4.根据权利要求3所述的一种用于印染废水的快速无机絮凝脱色剂的制备方法，其特征 在于：所述三价钴配合物为三氯化六氨合钴、三氯化三(乙二胺)合钴中的一种或两 种。
5.根据权利要求3所述的一种用于印染废水的快速无机絮凝脱色剂的制备方法，其特征 在于：所述磷酸盐为磷酸钠、磷酸钾、磷酸铵中的一种或几种。
6.根据权利要求3所述的一种用于印染废水的快速无机絮凝脱色剂的制备方法，其特征 在于：所述三价钴配合物溶液的浓度为0.10-0.25mol/L，磷酸盐水溶液的浓度为 0.10-0.35mol/L。
7.一种如权利要求1所述的用于印染废水的快速无机絮凝脱色剂的应用，其特征在于： 快速无机絮凝脱色剂应用于水处理。
8.根据权利要求7所述的一种用于印染废水的快速无机絮凝脱色剂的应用，其特征在于： 将快速无机絮凝脱色剂加入到废水中，添加量为1.0～20g/L，搅拌10～30分钟后进行静 置沉淀和脱色处理。
9.根据权利要求8所述的一种用于印染废水的快速无机絮凝脱色剂的应用，其特征在于： 所述废水为印染废水。
说明书
一种用于印染废水的快速无机絮凝脱色剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于脱色剂及其制备和应用领域，特别涉及一种用于印染废水的快速无机絮凝 脱色剂及其制备方法和应用。
背景技术
水是人类生存的基本条件，也是国民经济的生命线。随着全球工业化进程的加速和人 口的增长，水资源越来越成为保障人类社会可持续发展的重要因素之一。我国是一个水资 源匾乏的国家，水资源总量不足、时空分布不均匀、污染较为严重。随着染料工业的发展， 其所带来的环境污染问题也日益突出，这些五颜六色的精细化学品在带给我们视觉享受的 同时，在染料生产、纺织印染、纸浆、造纸等行业产生的大量有色污水也成为破坏环境的 污染源。
含染料废水所面临的一个重大的环境问题就是色度的去除，因为即使水体中的染料只 有极低的浓度，也会造成人类视觉的不适和美学损害，影响受纳水体的正常功能，妨碍水 体的自行净化，对水生微生物和鱼类也有毒害作用。此外，染料作为一类结构稳定的有机 化合物，具有抗酸、抗碱、抗光、抗微生物等特性，在环境中有较长的滞留期，对人类健 康和动植物生长发育有潜在的危害。
就染料废水的治理而言，脱色是首先要解决的问题。染料和印染工业废水种类多、组 成复杂，不同的水质需用不同的方法处理。絮凝沉淀法是选用无机絮凝剂(如硫酸铝)或 者有机絮凝剂(如聚丙烯酰铵PAM)配制成水溶液加入废水中，通过产生压缩双电层，使 废水中的悬浮微粒失去稳定性，胶粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝体、矾花。絮凝体 长大到一定体积后即在重力作用下脱离水相沉淀，从而去除废水中的大量悬浮物，从而达 到水处理的效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于印染废水的快速无机絮凝脱色剂及其制 备方法和应用，该发明所提供的钴(Ⅲ)磷酸盐配合物絮凝脱色剂的制备方法简单，只需 要在常温下制备，将沉淀过滤、洗涤后无需烘干便可直接使用，不需要加热及特殊后处理， 大大节省了能量;该发明所制备的钴(Ⅲ)磷酸盐配合物絮凝脱色剂在水中溶解度低，不 会与染料形成混合物，因此易分离，可重复使用，可以大大降低絮凝成本。
本发明的一种用于印染废水的快速无机絮凝脱色剂，所述无机絮凝脱色剂为钴(Ⅲ) 磷酸盐配合物。
所述钴(Ⅲ)磷酸盐配合物为磷酸六氨合钴(III)或/和磷酸三(乙二胺)合钴(III)。
本发明的一种用于印染废水的快速无机絮凝脱色剂的制备方法，包括：
分别配制三价钴配合物和磷酸盐水溶液，然后将三价钴配合物水溶液和磷酸盐水溶液 混合，20-50℃条件下，搅拌10-30min，得到沉淀，过滤，即得无机絮凝脱色剂，其中三价 钴配合物和磷酸盐的摩尔比为1:1-1.5。
所述三价钴配合物为三氯化六氨合钴、三氯化三(乙二胺)合钴中的一种或两种。
所述磷酸盐为磷酸钠、磷酸钾、磷酸铵中的一种或几种。
所述三价钴配合物溶液的浓度为0.10-0.25mol/L，磷酸盐水溶液的浓度为0.10-0.35mol/L。
本发明的一种用于印染废水的快速无机絮凝脱色剂的应用，快速无机絮凝脱色剂应用 于水处理。
将快速无机絮凝脱色剂加入到废水中，添加量为1.0～20g/L，搅拌10～30分钟后进行静置沉 淀和脱色处理。
所述废水为印染废水。
本发明利用钴(Ⅲ)磷酸盐配合物中大的阳离子，与阴离子染料产生静电吸附作用而 絮凝并沉淀，是一种有效的絮凝剂，染液废水脱色率高、脱色速率高，应用范围广，操作 过程简单，在印染废水的处理中具有较好的应用前景，将产生较好的经济和社会效益。
本发明所制备的钴(Ⅲ)磷酸盐配合物就是利用配合物中含有的大的阳离子，从而使 染料絮凝，使染液脱色，COD值降低。
有益效果
(1)本发明提供的钴(Ⅲ)磷酸盐配合物絮凝脱色剂的制备方法简单，只需要在常 温下制备，将沉淀过滤、洗涤后无需烘干便可直接使用，不需要加热及特殊后处理，大大 节省了能量;
(2)本发明所制备的钴(Ⅲ)磷酸盐配合物絮凝脱色剂是一种有效的絮凝剂，可使 大部分的阴离子染料絮凝，集脱色、絮凝、去除COD于一身，处理时间短，脱色率高， COD去除率高;
(3)本发明所制备的钴(Ⅲ)磷酸盐配合物絮凝脱色剂在水中溶解度低，不会与染 料形成混合物，因此易分离，可重复使用，可以大大降低絮凝成本。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而 不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人 员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围。
实施例1
分别配制50毫升0.25mol/L的三氯化六氨合钴(III)([Co(NH3)6]Cl3)和0.25mol/L的 磷酸钠(Na3PO4)水溶液，之后按照[Co(NH3)6]Cl3：Na3PO4的摩尔比为1:1的比例混合水 溶液，室温下搅拌15分钟，得到橙色沉淀磷酸六氨合钴(III)，过滤，水洗。
将磷酸六氨合钴(III)加入到50ml活性艳蓝KN-19印染废水中，添加量为6g/L，搅 拌20分钟后进行静置沉淀和脱色处理，染液脱色率达93%以上。
实施例2
分别配制50毫升0.15mol/L的三氯化三(乙二胺)合钴(III)([Co(en)3]Cl3)和0.15mol/L 的磷酸铵((NH4)3PO4)水溶液，之后按照三价钴配合物：磷酸盐的摩尔比为1:1.2的比例 配置混合水溶液，室温下搅拌15分钟，得到橙色沉淀磷酸三(乙二胺)合钴(III)，过滤， 水洗。
将磷酸三(乙二胺)合钴(III)加入到50ml活性艳蓝KN-19印染废水中，添加量为 8g/L，搅拌30分钟后进行静置沉淀和脱色处理，染液脱色率达85%。
实施例3
分别配制50毫升0.25mol/L的三氯化六氨合钴(III)([Co(NH3)6]Cl3)和0.25mol/L的 磷酸铵((NH4)3PO4)水溶液，之后按照三价钴配合物：磷酸盐的摩尔比为1:1.2的比例配 置混合水溶液，室温下搅拌15分钟，得到橙色沉淀磷酸六氨合钴(III)，过滤，水洗。
将磷酸六氨合钴(III)加入到50ml罗丹明B印染废水中，添加量为10g/L，搅拌30 分钟后进行静置沉淀和脱色处理，染液脱色率达90%以上。
