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从源头解决印染行业环保问题:如何去除印染废水中的锑?

北极星环保网  来源:纺织导报    2017/7/17 14:57:07  我要投稿  
所属频道: 水处理  关键词:印染废水 废水排放 印染行业

北极星环保网讯:随着生活水平的提高,消费者不仅要求衣着的美丽,也越来越关注服装产品本身及其加工过程的生态环保性。作为纺织工业的重要组成部分,印染加工是美化人类生活的重要手段,但印染行业在转型升级的同时,也要为天更蓝、水更清、空气更清新承担起更多的责任。近年来,由于环保不达标,印染企业不断出现关、停、并、转事件。印染行业的环保问题有不少需要行业自身来解决,但是有些问题可以而且必须从源头(供给侧)才能更彻底地解决。本文重点探讨印染上游行业中的最大品种 —— 聚酯的合成及聚酯纤维的成型加工中困扰行业发展的环保问题。

印染废水中的锑

重金属锑的化合物对人体健康有害,属可疑致癌物,尤其伤害肝脏。研究者曾对绍兴市86家典型印染企业废水中重金属锑排放现状及排放源进行了调查,发现总锑超标率超过25%。那么印染废水中的锑能去除吗?有人通过试验,在废水中添加硫酸铁发生絮凝、吸附,使锑转移到污泥中,而后进行焚烧。锑虽然从印染废水中转移出来,废水排放合格了,但是最终的污泥焚烧又使得锑转移并进入大气中,其中一部分可能会被吸入人体,依然不能避免对人体的危害。


锑元素化学式及自然界中的锑

客观地说,印染废水中的锑与印染厂关联不大,锑元素主要来自于坯布中的涤纶。我国涤纶的产量暂以4000万t/a计,涤纶原料聚酯的合成过程中使用的催化剂约95%以上是醋酸锑或乙二醇锑等化合物,按照各元素的原子量计算锑元素在这些催化剂中占有的比例大约是40%。每生产1t聚酯需万分之三(质量比)的催化剂,也就是说年产4000万t涤纶,其中含有锑元素的催化剂质量为4800 t。涤纶织物或涤纶混纺织物大都需要在印染前进行碱退浆,有些还需要进行专门的碱减量处理。假设有50%的涤纶织物要经过碱减量处理,加之退浆过程的减量率平均在15%左右,而上述处理过程会将涤纶中的锑元素带入废液,也就是说每年至少会有360 t的锑元素进入印染废水。


减少或根除印染废水中的锑元素需要从几个方面入手:(1)使用其他催化剂替代锑类催化剂;(2)纯涤纶尽可能不上浆;(3)直接使用细旦或微细旦涤纶,免去印染过程的碱减量处理工艺。虽然锑类催化剂是聚酯合成过程应用时间最久、研究和使用最成熟的催化剂,但它的毒性也早已被人们认知,欧盟已就部分产品制定了相关限制法规。武荣瑞在《成纤聚合物的合成与改性》一书中有专门的章节,介绍了聚酯合成时可使用的缩聚催化剂有5类,包括锑、钛、锡、锗及稀土类化合物。


延伸阅读:

难处理工业废水--印染废水处理工程的设计与运行

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