本发明涉及一种回用方法，尤其涉及一种活性染料染色废水中水解染料的回用方法，属于资源回收技术领域。
背景技术：
传统的活性染料染色过程，染料的上染料率一般为70％-80％，大量的染料水解成水解染料进入染色废水中，在棉纺织印染加工中，染色废水占废水的排放量大80％以上，而进入废水中的水解染料是染色废水中主要污染物，因此如果能够通过一定的方法回收利用染色废水中的水解染料重新染色，势必减少棉纺织印染加工的环境的影响。
目前回收利用染色废水中水解染料主要包括吸附法和萃取法。其中，cn102745761b公开了吸附法主要是通过活性炭，树脂等多孔或阳离子性的物质来吸附染色废水中的阴离子型水解染料，但吸附后解析难度较高，回收利用困难。cn104291398a公开了萃取法主要利用水解染料在废水中带负电，利用带负电的萃取液对水解染料进行萃取，但需要萃取的废水量较多，萃取剂用量大，损耗高。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种染色废水中染料的回用方法，该方法回收的染料可以重新用于染色。
为了实现上述目的，本发明提供了一种染色废水中水解染料的回用方法，其中，该回用方法包括：
向染色废水中投加镁盐和氢氧化钠溶液，形成染料沉淀；其中，镁盐的投加量为1g/l-10g/l，氢氧化钠溶液调节染色废水的ph大于9.5；
对染料沉淀进行浓缩、脱水和烘干制粉，浓缩后染料沉淀含水率降至97％-98％，脱水后染料沉淀含水率降至60％以下，烘干后的染料沉淀含水量率低于10％，粒径小于0.3mm，得到回收的水解染料。
在本发明的一具体实施方式中，采用的镁盐为硫酸镁和/或氯化镁。
在本发明的一具体实施方式中，采用的氢氧化钠溶液的浓度为5％-20％。
在本发明的一具体实施方式中，收集染色废水时，染色废水按照颜色的不同分别单独收集。
在本发明的一具体实施方式中，该回用方法还包括对回收的水解染料进行前处理后对阳离子改性棉织物进行染色的步骤。
在本发明的一具体实施方式中，对回收的水解染料进行前处理包括：
采用有机酸对水解染料进行溶解，溶解后水解染料溶液的ph小于5，水解染料浓度为1％-10％。
在本发明的一具体实施方式中，采用的有机酸为柠檬酸或乙酸。
在本发明的一具体实施方式中，采用回收的水解染料对阳离子改性棉织物进行染色时，包括：
以25℃-35℃入染，以1℃/min-2℃/min的升温速度，升温至60℃-98℃，持温30℃-60℃；所述水解染料的浓度为0.5％-6％，浴比为1:6-1:20，染色ph为3.0-5.5。
在本发明的一具体实施方式中，本发明的染色废水中水解染料的回用方法具体可以包括以下步骤：
步骤一：染色废水的收集，根据活性染料染色后每缸废水的颜色，对红色、黄色、蓝色、橙色、绿色、紫色和黑色染色废水单独收集。通常染色废水中水解染料浓度为0.1-2g/l。
步骤二：水解染料的提取，分别向各染色废水中投加镁盐和氢氧化钠溶液，镁盐的投加量为1g/l-10g/l，氢氧化钠溶液调节染色废水的ph大于9.5，此时染色废水中的水解染料基本被沉淀下来，并形成各种颜色的染料沉淀。
步骤三：水解染料的精制，收集水解染料沉淀，对水解染料沉淀依次进行浓缩、脱水和烘干制粉，烘干制粉后的染料沉淀含水量率低于10％，粒径小于0.3mm；此时水解染料沉淀主要成分为氢氧化镁，碳酸镁和水解染料。
步骤四：确定染料沉淀中水解染料的浓度(5％-20％)。分别收集各种颜色的水解染料沉淀后称取1g水解染料粉末于烧杯中，加入约50ml水，再加入10％硫酸至染料粉末全部溶解且ph小于1，采用有机萃取剂对水解染料进行萃取，萃取后再蒸干，最后称重。称重后染料质量除以1g染料粉末即可得染料粉末中染料的含量。
步骤五：染色前需要用有机酸对水解染料粉末进行溶解，溶解后水解染料溶液ph小于5，水解染料浓度控制在1％-10％。水解染料溶液中的水解染料浓度通过染料粉末用量来控制。
步骤六：染色前需对棉织物进行阳离子改性，通常采用阳离子改性剂20-60g/l，在强碱性条件下，浴比为1:5-1:20，50℃-80℃反应60min，完成对棉织物的改性。
步骤七：染色工艺为：以25℃-35℃入染，以1℃/min-2℃/min的升温速度，升温至60℃-98℃，持温30℃-60℃；水解染料浓度为0.5％-6％，浴比为1:6-1:20，染色ph为3.0-5.5。
在本发明的一具体实施方式中，在步骤一中，各种颜色的染色废水单独收集可以采用分光光度法，目测法及原染色工艺中染料成分来判断所属色彩。
在本发明的一具体实施方式中，在步骤一四中，萃取时采用的萃取液可以为煤油和表面活性剂的混合物。
本发明的回用方法，通过向染色废水中投加镁盐，对染色废水进行混凝沉淀，生成的氢氧化镁和碳酸镁对水解染料分子具有良好的吸附作用，能吸附染色废水中大部分的水解染料，收集氢氧化镁染料沉淀，进行脱水，再进行烘干制粉，得到富含水解染料的氢氧化镁和碳酸镁粉末；采用有机酸溶解富含水解染料的氢氧化镁和碳酸镁粉末，制成确定浓度的浓缩染液，用于阳离子改性织物的染色，实现染色废水中水解染料的回收再染色。
在本发明的回用方法中，混凝沉淀可以收集大部分的水解染料，收集率大于95％。
在本发明的回用方法中，包括对染料沉淀进行后处理的步骤。先进行浓缩，再进行脱水，最后进行烘干粉，得到染料沉淀粉末。
其中，对染料沉淀进行浓缩主要为了浓缩染料沉淀；压滤是为了进一步脱除染料中的水分；烘干是为了去除染料沉淀中剩余的水分。制粉是为了方便水解染料溶解，再利用。浓缩通常采用重力浓缩池和机械浓缩池，经过浓缩后染料沉淀含水率可以降至97％-98％；脱水一般采用离心机或压滤机，脱水后染料沉淀含水率可以降至60％以下；破碎烘干机可以在热空气的作用下去除剩余的水分，使含水率降至10％以下。
本发明还提供了一种染料，该染料是通过本发明的染色废水中水解染料的回用方法对染色废水进行回收得到的。
本发明又提供了一种染色方法，该染色方法是通过本发明的上述染料完成的。
在本发明的一具体实施方式中，该染色方法是采用回收的水解染料对阳离子改性棉织物进行染色，包括：
以25℃-35℃入染，以1℃/min-2℃/min的升温速度，升温至60℃-98℃，持温30℃-60℃；水解染料的浓度为0.5％-6％，浴比为1:6-1:20，染色ph为3.0-5.5。
由于染色废水是纺织行业中最主要的废水来源，而染色废水主要的污染物是废水中的水解染料，回收水解染料，减少了污染物的排放，降低了纺织废水对环境的影响。本发明的染色废水中水解染料的回用方法，水解染料的回收率可以达到95％以上且回收的水解染料的染色效果好，实现变废为宝，本发明的回用方法既具有良好的经济效益又具有良好的环境效益。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种染色废水中水解染料的回用方法，包括以下步骤。
该染色废水来源于蓝色织物的染色工序排水，主要染料为活性染料bluer的染色废水，废水残留染料浓度为1.5g/l，颜色为蓝色，ph＝11.2，在462nm处吸光度为8.8。
在该染色废水中投加5g/l的硫酸镁后，溶液的ph为10.5废水中的水解染料被氢氧化镁和碳酸镁混凝和吸附，形成沉淀。被混凝沉淀后的废水在462nm初吸光度为0.42，故该水解染料的回收率为95.2％。
收集水解染料沉淀，采用染料沉淀浓缩池对其进行初步浓缩，浓缩后水解染料沉淀含水率为97.5％，再通过离心机对水解染料沉淀进离心脱水，脱水后的水解染料沉淀含水率为65.5％，最后再使用破碎烘干机对染色沉淀进行破碎烘干，烘干后，含水率为7.8％，粒径小于0.03mm。
取1g烘干后水解染料粉末，加入约50ml纯水，再加入10％硫酸至水解染料粉末全部溶解且ph小于1，采用有机萃取剂对水解染料进行萃取，萃取后再蒸干，最后得水解染料0.13g，故该染料粉末中水解染料的含量为13％。
采用阳离子改性剂60g/l，在ph＝13，浴比为1:10，60℃反应60min，即可对40支双半漂布进行改性。
采用20％乙酸对水解染料粉末进行溶解，并配置成5％的水解染料溶液。
将回收的水解染料溶液用于染色，染色工艺为：
4％的蓝色水解染料，ph＝4.5，在30℃下入染，以2℃/min升温至90℃，持温60min，织物为阳离子改性后40支双棉半漂布，浴比为1：10。
染色效果：得到40支蓝色棉布，匀染性可接受。水洗牢度(gb/t3920-2008)变色3.5，沾色4.5。日晒牢度(gb/t2427-2008)4.0。
实施例2
本实施例提供了一种染色废水中水解染料的回用方法，包括以下步骤。
该染色废水来源于某红色棉织物的染色工序排水，主要染料为活性染料redh7b的染色废水，废水残留染料浓度为1.1g/l，颜色为红色，ph＝11.2，在617nm处吸光度为13.3。
在该染色废水中投加8g/l的硫酸镁后，溶液的ph为10.2，废水中的水解染料被氢氧化镁和碳酸镁混凝和吸附，并形成沉淀。被混凝沉淀后的废水在617nm初吸光度为0.58，故该染料的回收率为97.8％。
收集水解染料沉淀，并采用染料沉淀浓缩池，对其进行初步浓缩，浓缩后染料沉淀含水率为97.1％，再通过离心机对染料沉淀进离心脱水，脱色后的水解染料沉淀含水率为64.2％，最后再使用破碎烘干机对水解染色沉淀进行破碎烘干，烘干后，含水率为6.5％，粒径小于0.03mm。
取1g烘干后水解染料粉末，加入约50ml纯水，再加入10％硫酸至染料粉末全部溶解且ph小于1，采用有机萃取剂对水解染料进行萃取，萃取后再蒸干，最后得水解染料0.09g，故该染料粉末中水解染料的含量为9％。
采用阳离子改性剂60g/l，在ph＝13，浴比为1:10，60℃反应60min即可对40支双半漂布进行改性。
采用20％乙酸对水解染料粉末进行溶解，并配置成5％的红色水解染料溶液。
将回收的染料溶液用于染色，染色工艺为：
3％的红色水解染料，ph＝4.5，在30℃下入染，以2℃/min升温至80℃，持温60min，织物为阳离子改性后40支双棉半漂布，浴比为1：12。
染色效果：得到红色40支双棉布，匀染性可接受。水洗牢度(gb/t3920-2008)变色3.5，沾色4.5。日晒牢度(gb/t8427-2008)3.5。
技术特征：
1.一种染色废水中水解染料的回用方法，其中，该回用方法包括：
向染色废水中投加镁盐和氢氧化钠溶液，形成染料沉淀；所述镁盐的投加量为1g/l-10g/l，氢氧化钠溶液调节染色废水的ph大于9.5；
对所述染料沉淀进行浓缩、脱水和烘干制粉，浓缩后染料沉淀含水率降至97％-98％，脱水后染料沉淀含水率降至60％以下，烘干后的染料沉淀含水量率低于10％，粒径小于0.3mm，得到回收的水解染料。
2.根据权利要求1所述的回用方法，其中，所述镁盐为硫酸镁和/或氯化镁；
优选地，采用的氢氧化钠溶液的浓度为5％-20％。
3.根据权利要求1所述的回用方法，其中，收集染色废水时，染色废水按照颜色的不同分别单独收集。
4.根据权利要求1所述的回用方法，其中，该回用方法还包括对回收的水解染料进行前处理后对阳离子改性棉织物进行染色的步骤。
5.根据权利要求4所述的回用方法，其中，对回收的水解染料进行前处理包括：
采用有机酸对水解染料进行溶解，溶解后水解染料溶液的ph小于5，水解染料浓度为1％-10％。
6.根据权利要求5所述的回用方法，其中，所述有机酸为柠檬酸或乙酸。
7.根据权利要求4所述的回用方法，其中，采用回收的水解染料对阳离子改性棉织物进行染色时，包括：
以25℃-35℃入染，以1℃/min-2℃/min的升温速度，升温至60℃-98℃，持温30℃-60℃；所述水解染料的浓度为0.5％-6％，浴比为1:6-1:20，染色ph为3.0-5.5。
8.一种染料，该染料是通过权利要求1-7任一项所述的染色废水中水解染料的回用方法对染色废水进行回收得到的。
9.一种染色方法，该染色方法是通过权利要求8所述的染料完成的。
10.根据权利要求9所述的染色方法，其中，该染色方法采用权利要求8所述的染料对阳离子改性棉织物进行染色，具体包括以下步骤：
以25℃-35℃入染，以1℃/min-2℃/min的升温速度，升温至60℃-98℃，持温30℃-60℃；水解染料的浓度为0.5％-6％，浴比为1:6-1:20，染色ph为3.0-5.5。
技术总结
本发明提供了一种染色废水中水解染料的回用方法。该回用方法包括：向染色废水中投加镁盐和氢氧化钠溶液，对染料沉淀进行浓缩、脱水和烘干制粉，浓缩后染料沉淀含水率降至97％‑98％，脱水后染料沉淀含水率降至60％以下，烘干后的染料沉淀含水量率低于10％，粒径小于0.3mm，得到回收的水解染料。本发明的染色废水中水解染料的回用方法，水解染料的回收率可以达到95％以上。
技术开发人、权利持有人：陈浩;杜希;张洪发;梁泽峰;张玉高
