2·結果與討論
2.1狗毛溶解時間
由表1可以看出,隨著狗毛溶解時間的延長,脫色率降低,但超過60 min以后,脫色率無法計算,其原因為:溶解時間太長(大于60 min),狗毛蛋白肽鍵水解加劇,肽鏈變短,蛋白質分子質量急劇降低,溶解度增大,導致與染料結合后吸附沉降能力減弱,脫色液變成膠體,吸光度值增大,導致脫色率無法計算.較佳的溶解時間為30 min,此時脫色率可達到44.0%.
2.2脫色液中狗毛蛋白質量濃度
從圖1可以看出,當狗毛蛋白質量濃度較低時(2.0g/L以下),不足以將相對較多的染料吸附而形成沉淀,脫色后清液中的染料質量濃度仍較高,脫色率不超過72%,脫色效果不理想;但狗毛質量濃度增加至2.0 g/L以上,狗毛蛋白分子不僅吸附染料形成絮狀物而部分沉淀,而且絮狀物間也會相互聚并而進一步加速絮凝,使脫色率有較大提高;超過2.8 g/L時,廢水中大部分染料被吸附,狗毛蛋白顯得有些過剩,其中一部分以分子狀溶于體系中,再加上狗毛蛋白溶液本身顯灰褐色,會對脫色后的清液顏色產生較大影響,并隨狗毛蛋白質量濃度的大幅增加而遠高于物理吸附作用的影響,造成脫色后清液的透明度降低,脫色率不能進一步提高,反而有所下降.因此,廢液中最佳的狗毛質量濃度為2.8 g/L,其脫色率可達到78.5%.
2.3狗毛蛋白復配脫色劑的制備
2.3.1復配改性劑
由表2可以看出,不同改性劑對狗毛蛋白溶液改性后的脫色效果有明顯差異.其中,DE交聯劑的改性脫色效果最佳,脫色率可達到80.2%.
2.3.2 DE交聯改性劑用量
由圖2可以看出,隨著DE用量的增加,脫色率先上升后降低,其原因為:開始時,DE用量較小,兩者發生交聯反應后,狗毛蛋白可能有些過剩,由于狗毛蛋白溶液本身帶有顏色,所以脫色率不是很高.當用量合適時,會發生較充分的交聯反應,此時脫色效果比較理想.但用量繼續增加時,DE量就變得過剩.由于其本身是一種黃色的粘稠液體,會影響到脫色液的性質(如透明度、色澤等),所以,脫色率不高.從成本及實際操作考慮,DE交聯劑用量確定為30%(對狗毛蛋白質量),此時脫色率可達到91.3%.
2.3.3改性時間
從表3可看出,當改性時間為20 min時,脫色效果較好,但改性時間對脫色率的影響不大.基于實際操作及時間因素的考慮,將改性時間確定為20 min.
2.3.4狗毛蛋白溶液與殼聚糖復配對脫色率的影響
將不同質量殼聚糖(脫乙酰度為85.6%)加入到狗毛蛋白溶液與DE 30%(對狗毛蛋白質量)復合體中制成脫色劑,然后采用5種不同復配改性方法,在室溫及中性pH條件下,對模擬廢水進行脫色處理.由表4可以看出,5#工藝最好,脫色率最高可達到94.0%,其所對應的殼聚糖質量濃度僅為10 mg/L.用殼聚糖復配后脫色率能進一步提高,其原因為:殼聚糖環上帶有許多—NH2等極性基團,其與狗毛蛋白結合后,再用陽離子交聯劑作用一段時間,使其分子質量增大,從而增大脫色劑對染料的吸附脫色能力,即脫色率提高.由此可以看出,將狗毛與適量殼聚糖復配后,對脫色效果有較好的協同增效作用,脫色率有一定程度的提高,同時,殼聚糖的用量較小.
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