第二章 离子液体萃取分离弱酸性染料

第一节 离子液体萃取分离技术在印染废水处理中的应用概述

在印刷和纺织印染工业中,高含量的染液废水势必对环境和人类健康造成严重影响。因此,在排放废水前,开发出一种有效去除残余染料的方法至关重要。到目前为止,已经成功开发出各种各样的染液废水处理方法,主要包括液液萃取、生物降解、分子吸附、臭氧化等。

液液萃取技术是一种有效去除染液废水中染料的方法。以二甲苯、苯甲酸和芳烃衍生物等有机溶剂可从工业废水中提取出甲基红、直接染料、偶氮类染料、亚甲基蓝染料等。通过过氧化氢催化氧化方式,有机萃取剂三烷基胺N235能够提取强酸性染料。将四丁基溴化铵作为试剂或乳化剂薄膜能够提取阴离子染料。然而,在上述提取技术中,为了有效回收废水染料,需要使用大量的有机溶剂,势必对自然环境和人类健康产生新的污染问题。

离子液体(ILs)是一种完全由离子组成的有机盐,被称为“可设计的溶剂”。具有独特的物理化学特性:蒸汽压小、耐燃性、化学/热稳定性高、毒性低、导电性好、亲水/疏水性可控性以及绿色环保可挥发性。此时,离子液体作为一种环境友好型提取剂在液液萃取分离技术中得到广泛重视。

疏水性咪唑鎓盐离子液体是一个良好萃取媒介,通过直接萃取或者利用辅助剂,分离纯化有机物、氨基酸、DNA、蛋白质等有机或生物大分子。本章主要利用疏水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BmimPF6)提取染液废水中的弱酸性蓝6B,且不添加任何提取剂,直接将弱酸性染料从废水中提取出来,提取后包含染料的离子液体直接被用于柞蚕丝的染色,不仅可提高柞蚕丝的染色性能,而且,离子液体中染料没有被分离而直接应用,简化了离子液体的应用工艺。