寻找染料生产过程和印染过程排放的含染料废水的有效脱色剂一直是废水处理的难点之一. 含水溶性染料,如活性染料,酸性染料等的废水,很难在目前成熟的废水处理工艺中被去除.因此,研究对这类水溶性染料有特效的脱色功能的脱色剂(或称絮凝剂)是含染料废水处理的一个重要研究方向.美国在90年代初研制成一种絮凝剂,并投放市场,其组成和脱色效果与我们独立开发的JAZ型絮凝剂相似,但价格比我们的昂贵. 我们所开发的絮凝剂对染料配水、染料生产废水均有满意的脱色和脱除水中有机污染物的效果 ,并已应用于年排放1万立方米活性染料生产废水处理装置中. 最近,按文献提供的信息,以聚丙烯腈和双氰胺为原料,合成了对活性染料有特效脱色功能的脱色剂( PAN-DCD,以下简称脱色剂) .为了深入研究脱色剂的脱色机理,用红外光谱、核磁共振谱和溶解度测定等技术表征了合成的脱色剂和脱色过程的絮凝产物,并借助平衡渗析技术探讨了脱色剂与水中蒽醌型活性染料的相互作用机理.
脱色剂是一种聚合物,分子侧链有多种极性基团.它在酸性条件下溶解度较小,在碱性水溶液中溶解度较大.在酸性条件下,对水中典型的活性染料的脱色率都很高,在脱色过程中并伴随去除水中污染物.红外光谱分析表明所研究的活性染料在絮凝脱色时,分子上的水溶性基团磺酸基与脱色剂分子侧链的氨基发生了化学作用.此外,分子间也有少量氢键存在.平衡渗析的结果表明染料分子含有较大的基团、较大的体积以及疏水性,均能增加其与脱色剂的结合能力; 蒽醌型活性染料KN-R在与脱色剂的结合中存在特殊的温度依赖性,结合程度在25℃时最大;除了极性基团之间的相互作用外,脱色剂与活性染料之间还存在疏水相互作用.