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系統識別號 U0002-1806201211382700
中文論文名稱 分散性染料以雲點萃取及液-液萃取之回收程序探討
英文論文名稱 Recycle Process for Disperse Dyes with Cloud Point and Liquid-Liquid Extraction
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 水資源及環境工程學系碩士班
系所名稱(英) Department of Water Resources and Environmental Engineering
學年度 100
學期 2
出版年 101
研究生中文姓名 郭姿慧
研究生英文姓名 Tzu-Hui Kuo
學號 699480603
學位類別 碩士
語文別 中文
第二語文別 英文
口試日期 2012-05-28
論文頁數 62頁
口試委員 指導教授-陳俊成
委員-申永順
委員-鄭耀文
中文關鍵字 雲點萃取  液-液萃取  分散性染料  偶氮染料  蒽醌染料 
英文關鍵字 Cloud point extraction  Liquid-Liquid extraction  disperse dye recycle  Azo dye  Anthraquinone dye 
學科別分類 學科別應用科學環境工程
中文摘要 以一般傳統處理方法處理含有分散性染料的染整廢水會較為困難的原因在於分散性染料特性為低溶解度及高懸浮性,因此本研究以雲點萃取及液-液萃取方法回收分散性染料DR60及DB79來取代一般傳統處理方法。本研究在雲點萃取中將會探討界面活性劑的濃度、溫度、pH及染料助劑氯化鈉和硫酸鈉對此萃取方法的影響。結果顯示雲點產生於64℃ 且不論是pH或是染料助劑的添加,都不會對雲點萃取效率有所影響。而本研究於液-液萃取實驗中,在染料溶液中添加丁銅、辛醇、正戊烷、水楊酸甲酯及乙酸乙酯,藉此找出萃取效率最佳的有機溶劑,實驗結果顯示乙酸乙酯為液-液萃取中萃取效率最佳的有機溶劑,且pH及染料助劑的添加亦不會對此萃取程序造成影響。本研究所得之實驗結果將可運用於工業上較常使用的高分子化合物,其特性及化學結構與分散性染料相似但價格較為昂貴,如光阻劑等。
英文摘要 To treat wastewater contained with disperse dye is difficult because of its low solubility and high suspension that inhibits most advanced oxidation process. Instead of trying to oxidize the disperse dye in wastewater, the cloud point extraction with TX-110 surfactants and liquid-liquid extraction with organic solvents are proposed and tested to evaluate the feasibility in recycling dispersed dye. Two dispersed dyes, the DR60 and DB79 are tested for this study. The parameters considered in the cloud point extraction process are TX-100 concentration, temperature, pH and dying enhancer NaCl / Na2SO4. This study confirms that the pH and the dying enhancers were no significant effect on the cloud point extraction of the dispersed dyes, while a 64℃ temperature was confirmed as the cloud point of this system. Various organic solvents were tested for the liquid-liquid extraction of the dispersed dyes. The tested solvents include MEK, octane, n-pentane, methyl salicylate, and ethyl acetate. The tests conclude that ethyl acetate performed the best liquid-liquid extraction capability compared with the other solvents. When compared the liquid-liquid extraction for the two tested dyes, the DR60 performs better extraction by methyl acetone than the DB79 does. Since the constituents of the dispersed dye are similar to some valuable industrial materials such as photoresist, the data obtained from this study may provide a lead in developing a recycling process of similar valuable materials.
論文目次 目錄
第一章 前言 1
1-1 研究源起 1
1-2 研究目的 2
1-3 研究內容 3
第二章 文獻回顧 4
2-1 染料 4
2-1-1 分散性染料 4
2-2-1 雲點萃取 6
2-2-2 液-液萃取 8
2-3 雲點萃取及液液萃取染料之應用 10
2-3-1 雲點萃取之應用 10
2-3-2 液-液萃取程序之應用 12
第三章 實驗方法 13
3-1 實驗藥品與設備 13
3-1-1 實驗藥品 13
3-1-2 實驗設備 17
3-2 實驗方法 20
3-2-1 雲點萃取實驗 21
3-2-2 液-液萃取程序方法 22
第四章 結果與討論 25
4-1 雲點萃取程序 25
4-1-1 界面活性劑濃度 25
4-1-2 溫度的影響 27
4-1-3 頻譜特性及分配係數 30
4-1-4 pH值之影響 32
4-2 液-液萃取程序 35
4-2-1 有機溶劑的選擇 35
4-2-2 不同染料之萃取效果 37
4-2-3 頻譜特性與分配係數 39
4-2-4 分層時間 42
4-2-5 染料濃度之影響 46
4-2-6 pH之影響 48
4-2-7 染料助劑之影響 50
第五章 結論與建議 57
5-1 結論 57
5-1-1 雲點萃取 57
5-1-2 液-液萃取 58
5-2 建議 59
參考文獻.. 60


圖目錄
圖2-1 偶氮染料化學結構 5
圖2-2 蒽醌染料化學結構 5
圖2-3 雲點萃取程序示意圖 8
圖2-4 液-液萃取三角形相圖 10
圖3-1 分散性染料DR-60之化學結構 13
圖3-2 分散性染料DB-79之化學結構 14
圖3-3 分光光度計 17
圖3-4 離心機 18
圖3-5 震盪機 18
圖3-6 電磁加熱攪拌器 19
圖3-7 實驗流程圖 20
圖4-1 以不同濃度界面活性劑加入DR60溶液後之水相全波長掃描圖 26
圖4-2 以不同濃度界面活性劑加入DR60溶液後,凝聚相之全波長掃描圖 27
圖4-3 以界面活性劑萃取DR60在溶液溫度72℃時的分層現象 29
圖4-4 以界面活性劑萃取DR60在溶液溫度63℃時的分層現象 29
圖4-5 以界面活性劑萃取DR60在溶液溫度55℃時的分層現象 30
圖4-6 原始染料DR60與萃取後水相及凝聚相之全波長比較圖 31
圖4-7 PH對雲點萃取之萃取效率的影響 32
圖4-8 染料助劑對雲點萃取之萃取效率的影響 33
圖4-9 不同有機溶劑之萃取效果比較 35
圖4-10 有機溶劑對分散性染料及反應性染料之萃取效果 38
圖4-11 原始染料DR60與萃取後水相及有機相之全波長比較圖 41
圖4-12 原始染料DB79與萃取後水相及有機相之全波長比較圖 41
圖4-13 DR60染料各濃度在液-液萃取時之水相濁度 45
圖4-14 DB79染料各濃度在液-液萃取時之水相濁度 45
圖4- 15 分散性染料DR60與DB79染料濃度對分配係數影響圖 46
圖4-16 液-液萃取程序後的分散性染料 DR60 47
圖4-17 液-液萃取程序後的分散性染料 DB79 48
圖4-18 PH對液-液萃取之萃取效率的影響 49
圖4-19 分散性染料DR60加染料助劑氯化鈉之分層時間 53
圖4-20 分散性染料DR60加染料助劑硫酸鈉之分層時間 53
圖4-21 分散性染料DR60加氯化鈉後,分層時間2分鐘時的水相濁度 54
圖4-22 分散性染料DR60加硫酸鈉後,在分層時間2分鐘時的水相濁度 54
圖4-23 以PEG進行雙水相萃取時之鹽析效應 55
圖4-24 染料助劑對DR60液-液萃取之萃取效率的影響 56
圖4-25 染料助劑對DB79液-液萃取之萃取效率的影響 56



參考文獻 1. A. Favre-Reguillon, M. Draye, G. Lebuzit, S. Thomas, J. Foos, G. Cote, and A. Guy, 'Cloud Point Extraction: An Alternative to Traditional Liquid-Liquid Extraction for Lanthanides(Iii) Separation', Talanta, 63 (2004), 803-06.
2. B. R. Babu, N. K. Rastogi, and K. S. M. S. Raghavarao, 'Liquid-Liquid Extraction of Bromelain and Polyphenol Oxidase Using Aqueous Two-Phase System', Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 47 (2008), 83-89.
3. file1.foodmate.net/lesson/17/9.ppt
4. G. Muthuraman, and K. Palanivelu, 'Selective Extraction and Separation of Textile Anionic Dyes from Aqueous Solution by Tetrabutyl Ammonium Bromide', Dyes and Pigments, 64 (2005), 251-57.
5. H. Watanabe, and H. Tanaka, 'A Non-Ionic Surfactant as a New Solvent for Liquid-Liquid Extraction of Zinc(Ii) with 1-(2-Pyridylazo)-2-Naphthol', Talanta, 25 (1978), 585-89.
6. M. K. Purkait, S. S. Vijay, S. DasGupta, and S. De, 'Separation of Congo Red by Surfactant Mediated Cloud Point Extraction', Dyes and Pigments, 63 (2004), 151-59.
7. M. K. Purkait, S. Banerjee, S. Mewara, S. DasGupta, and S. De, 'Cloud Point Extraction of Toxic Eosin Dye Using Triton X-100 as Nonionic Surfactant', Water Research, 39 (2005), 3885-90.
8. P. G. Nilsson, H. Wennerstrom, and B. Lindman, 'Structure of Micellar Solutions of Nonionic Surfactants. Nuclear Magnetic Resonance Self-Diffusion and Proton Relaxation Studies of Poly(Ethylene Oxide) Alkyl Ethers', Journal of Physical Chemistry, 87 (1983), 1377-85.
9. P. Pandit, and S. Basu, 'Removal of Organic Dyes from Water by Liquid-Liquid Extraction Using Reverse Micelles', Journal of Colloid and Interface Science, 245 (2002), 208-14.
10. W. Liu, W. j Zhao, J. b Chen, and M. m Yang, 'A Cloud Point Extraction Approach Using Triton X-100 for the Separation and Preconcentration of Sudan Dyes in Chilli Powder', Analytica Chimica Acta, 605 (2007), 41-45.
11. 王少君,「電混凝法處理分散性染料廢水」,淡江大學水資源及環境工程研究所,碩士論文(2011)。
12. 何志軒,「以化學法與電化學法氧化裂解有機反應性染料探討」,淡江大學水資源及環境工程研究所,博士論文(2009)。
13. 李穎昇,「不同 pH 值下萃取劑溶出現象對液-液萃取程序影響之研究」,江大學水資源及環境工程研究所,碩士論文(2009)。
14. 洪琨智、陳炳宏,「以界面活性劑為溶媒的萃取及增濃技術」,成大研發快訊,第八卷,第一期 (2009)。
15. 廈門大學化學化工學院,「新世紀網路課程建設工程」,高等教育电子音像出版社。
16. 楊承翰,「非離子型界面活性劑對略親水酚類化合物萃取技術之研究」,成功大學,碩士論文(2006)。
17. 顏平,精品課程-第九章 液液萃取程序, http://jpkc.jju.edu.cn/hgyl/yeyecuiqu.htm
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