【集萃網(wǎng)觀察】我國(guó)是世界最大的染料生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，1989 年染料生產(chǎn)量為20萬(wàn)t左右，到200年，各種染料 生產(chǎn)總量已達(dá)50萬(wàn)t。在一些固體染料的生產(chǎn)過(guò) 程中，合成染料從水溶液中的分離通常是經(jīng)過(guò)鹽析 和壓濾實(shí)現(xiàn)的（圖1）。該工藝過(guò)程存在如下弊 端〔2-3]:①由于染料合成反應(yīng)生成的鹽以及鹽析過(guò)程 帶人的鹽分降低了染料的純度，影響到染料在染色 過(guò)程的溶解性能，影響著色，同時(shí)耗費(fèi)大量的鹽； ②壓濾過(guò)程造成主體染料的流失多，損失率大于 5%；③產(chǎn)生大量高鹽度、高色度、高COD濃度的廢 水，嚴(yán)重污染環(huán)境；④鹽析和壓濾操作為間歇式，勞 動(dòng)強(qiáng)度高，耗時(shí)多。一種有效解決辦法是采用納濾 膜分離技術(shù)。納濾技術(shù)應(yīng)用于染料清潔生產(chǎn)和染料 廢水處理主要有兩方面:代替?zhèn)鹘y(tǒng)鹽析壓濾工序?qū)?含鹽粗制染料進(jìn)行脫鹽和濃縮（圖2）；對(duì)含鹽染料 廢水的處理與資源化。
圖 1傳統(tǒng)鹽析壓濾工藝
圖2 納濾脫鹽濃縮工藝
1 納濾膜對(duì)含鹽染料溶液的分離原理
納濾是介于反滲透和超濾之間的一種壓力驅(qū)動(dòng) 膜過(guò)程。商品化的納濾膜一般具有荷電的納米微孔 結(jié)構(gòu)，溶質(zhì)在帶電微孔內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)散和對(duì)流傳遞過(guò)程 時(shí)受到立體阻礙和靜電排斥兩方面的作用閉。因 此，納濾膜通常對(duì)分子量在20一1o0之間的低分 子有機(jī)物和多價(jià)鹽截留較高，而對(duì)單價(jià)鹽和小分子 物質(zhì)的截留率較低。對(duì)于水溶性染料（酸性染料、 堿性染料、直接染料和活性染料等），分子帶有親水 性基團(tuán)如一so3Na 、一coONa等，且相對(duì)分子質(zhì)量落 在納濾膜的高截留范圍內(nèi)，納濾膜對(duì)這些染料有很 高的截留率。因此利用納濾膜對(duì)染料的高截留和 對(duì)NaCI的低截留特性，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)含鹽染料初品或 合成染料水溶液的脫鹽濃縮以及對(duì)含鹽染料廢水的 處理與資源化。
2 納濾膜的選用
染料品種繁多，染料分子結(jié)構(gòu)不同，理化性質(zhì)各異，難以選用同一種納濾膜進(jìn)行分離操作，必須進(jìn)行 系統(tǒng)的研究。一般說(shuō)來(lái)，影響納濾膜分離性能的主 要因素有料液中鹽濃度、染料性質(zhì)（如品種、帶電性 和分子結(jié)構(gòu)等）、操作條件（如染料濃度、操作壓力、 pH值、膜面流速）和膜的特性（如膜荷電性、親疏水 性、截留分子量和膜的改性）等川。在選取納濾膜 時(shí)，應(yīng)在維持較高染料截留率的前提下，使選取的膜 具有盡可能高的通量、脫鹽率和濃縮倍數(shù)等，并從經(jīng) 濟(jì)角度考慮，納濾脫鹽要求添加的水量盡可能少。 部分可資選用的納濾膜及性能見表1。
表 1 部分納濾膜及其性能
3 納濾脫鹽和濃縮
采用納濾代替?zhèn)鹘y(tǒng)鹽析和壓濾工藝對(duì)含鹽粗制 染料進(jìn)行脫鹽和濃縮，通常包括恒容脫鹽和濃縮兩個(gè)過(guò)程。在恒容脫鹽過(guò)程中，向染料粗制品中不 斷加水保持料液體積不變，料液經(jīng)過(guò)納濾膜時(shí)，染料 溶液中的無(wú)機(jī)鹽、低分子有機(jī)物等將透過(guò)納濾膜，而 染料則被截留并循環(huán)回到濃縮槽中，直到含鹽量低 至符合要求，脫鹽過(guò)程結(jié)束。接下來(lái)可對(duì)染料溶液 進(jìn)行濃縮.由于水不斷透過(guò)納濾膜，染料的濃度將不 斷提高，直到能滿足噴霧干燥要求，濃縮結(jié)束。納濾 對(duì)染料的脫鹽和濃縮工藝流程見圖3，兩個(gè)過(guò)程在 同一套設(shè)備中完成。
手機(jī)版印花網(wǎng)
微信號(hào)：yinhuashijie
