一種印染廢水中有機污染物的處理方法
【專利摘要】一種印染廢水中有機污染物的處理方法,將硫酸銅、Dawson型多酸和N,N′-雙(3-吡啶甲酰胺基)-1,2-乙烷加入去離子水中混合均勻,水熱法合成配合物;將印染廢水通過加熱器加熱,送入至污水處理罐中,將配合物作為降解催化劑加入污水處理罐中,通入蒸汽加熱至90℃~100℃,保溫60min~90min,送入固液分離裝置中進行固液分離,得到的液體由固體分離裝置的液體出口排出,固體經(jīng)回收可作為降解催化劑重復(fù)使用。優(yōu)點是:工藝簡單,原料成本低,能源消耗低,對水溶性污染物親和能力強,不需要光源照射輔助催化降解,只需加熱就具有良好的催化降解效果,且不能造成環(huán)境二次污染。
【專利說明】-種印染廢水中有機污染物的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種印染廢水中有機污染物的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 亞甲藍和羅丹明B是染料廠、印染廠常用的有機染料,將含有該些染料分子的廢 水直接排放到環(huán)境中會給環(huán)境帶來嚴重的污染。而且此類染料廢水具有色度大、排放量大、 毒性大、可生化性差的特點,其中有的還含苯環(huán)、胺基、偶氮基團等致癌物質(zhì),使其具有抗光 解和抗氧化性的趨勢,一直是廢水處理中的一個難題。因而,.染料廢水中的常見污染物 亞甲藍和羅丹明B的催化降解是治理印染廢水和凈化環(huán)境的一個有效途徑。
[0003] 近年來,半導(dǎo)體光催化技術(shù)已經(jīng)成為降低廢水污染的有效技術(shù)之一。在紫外光照 射下,半導(dǎo)體類材料可W作為降解染料廢水中有機染料分子的有效催化劑。例如最常見的 Ti〇2及其金屬慘雜物催化劑可高效降解亞甲藍和羅丹明B染料分子,其優(yōu)點是毒性低、耐腐 蝕,但其合成過程需要高溫賠燒(40(TC ^60(TC )和研磨等多道工序,而且催化降解率很大 程度上受廢水抑的影響,催化過程中僅能利用太陽光中的小部分(39T5%)紫外光,該使得 此類催化劑的實際應(yīng)用受到限制。利用現(xiàn)有的催化劑及光催化降解方法處理印染廢水效果 不盡理想、存在局限性且成本較高,因此,新型、高效催化劑材料的研制、應(yīng)用,W及新的催 化降解方法的開發(fā)具有重大的理論意義和應(yīng)用價值。
[0004] 多酸基金屬-有機配合物是一種無機-有機雜化的多功能材料,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜多 樣,且具有良好的催化性能,可W作為一種催化材料有廣范應(yīng)用前景。但目前的多酸基無 機-有機雜化配合物,只有在光照條件下才具有催化降解性能,處理成本較高,使其在工業(yè) 廢水處理中應(yīng)用受到局限。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種工藝簡單、原料成本低、能源消耗低,對水溶 性污染物親和能力強,不需要光源照射輔助催化降解就具有良好的催化降解效果,且不能 造成環(huán)境二次污染的印染廢水中有機污染物的處理方法。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是: 一種印染廢水中有機污染物的處理方法,其具體步驟如下: 1. 1、降解催化劑的配制 W硫酸銅、Dawson型多酸和N,N'-雙(3-化巧甲醜胺基)-1,2-己焼為原料,加入去 貿(mào)子水中混合均勻,得到混合息浮液,所述Dawson型多酸為KePsWigOes * ISHgO,米用水熱合 成法,合成分子式為&[化3化的6化Wi8062)2(3-化ye)e] ? 2細2〇的配合物,其中,3-化ye為 N,N'-雙(3-化巧甲醜胺基)-1,2-己焼; 1. 2印染廢水的處理 采用污水處理系統(tǒng)對印染廢水的進行處理,所述印染廢水為含有亞甲藍、羅丹明B中 至少一種有機污染物的水體,將印染廢水通過加熱器加熱至5〇"C?6(TC,送入至污水處理 系統(tǒng)的污水處理罐中,將步驟1.1合成的配合物作為降解催化劑加入污水處理罐中,所述 印染廢水中含有亞甲藍和羅丹明B的總質(zhì)量與配合物的質(zhì)量比為1:5?1: 12,攬拌均勻, 通入蒸汽加熱至9(TC?IOOC,保溫60min?90min,送入固液分離裝置中進行固液分離,得 到的液體由固體分離裝置的液體出口排出,固體經(jīng)回收可作為降解催化劑重復(fù)使用。
[0007] 所述N,N'-雙(3-化巧甲醜胺基)-1,2-己焼與即2胖18〇62 ? 15&0的摩爾比為 1:1?1:4, N,N'-雙(3-化巧甲醜胺基)-1,2-己焼與硫酸銅的摩爾比為1:1?1:3。
[0008] N,N'-雙(3-化巧甲醜胺基)-1,2-己焼與去離子水的摩爾體積比為l:67mol/ L ?1:120mol/L。
[0009] 水熱合成時,用鹽酸調(diào)混合息浮液抑至2. 5?4. 0,倒入高壓反應(yīng)蓋中升溫至 IlOC?12(TC,水熱條件下保溫4她?12化。
[0010] 所述印染廢水為中亞甲藍的濃度為10.0 mgl/1?25.0 mgl/1,羅丹明B的濃度為 10. 0 mgL - i ?25. 0 rngL - i。
[0011] 所述固液分離裝置為壓濾機。
[0012] 所述污水處理系統(tǒng),具有污水處理罐,所述污水處理罐的進水口連接的管道上設(shè) 有加熱器,所述污水處理罐的出水口通過管道連接有壓濾機,所述污水處理罐和壓濾機之 間的管道上設(shè)有壓濾粟。
[0013] 所述硫酸銅為CuS〇4 ? 2&0。
[0014] 升溫時,升溫速率為IOC A?15C A ;降溫時,降溫速率為5°C A?IOC A。
[0015] 所述去離子水的加入量為高壓反應(yīng)蓋容積的45%?48%。
[0016] 本發(fā)明的有益效果: (1) 采用水熱法合成,合成方法簡單,選用Dawson型多酸作為陰離子配體,N,N'-雙 (3-化巧甲醜胺基)-1,2-己焼有機配體中的醜胺基團是極性基團,具有很好的親水性,力口 快了合成銅配合物時的結(jié)晶過程,縮短了合成周期,提高了合成產(chǎn)率,降低了合成成本;合 成的配合物不溶于水和一般的有機溶劑,作為降解催化劑使用易于回收,可W避免其作為 催化劑對環(huán)境造成的二次污染; (2) 合成的叫加3化0)6化Wi8〇62)2 (3-dpye)e] *2細2〇是Dawson型多酸馬口2胖18〇62 ?巧&〇 的陰離子作為模板的具有H維金屬-有機骨架結(jié)構(gòu)的銅配合物,Dawson型多酸體積大、富 含端氧和A-O橋氧原子,與其他類型多酸相比其催化活性更高,在Dawson型多酸為模板的 功能配合物中,其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不變,而且由于其模板作用未配位的[PsWisOj 6^多陰離子作 為客體分子填充在的孔道中,將金屬-有機骨架支撐形成大的孔道結(jié)構(gòu),配合物的H維金 屬有機骨架展示了一種新穎的單節(jié)點4-連接的歧6 ? 8e ? 8, ? 8, ? 8, ? 8,}拓撲結(jié)構(gòu),增加了 被催化的有機分子與功能配合物催化劑間的接觸面積,有利于提高此類功能配合物材料的 催化性能; (3) 在N,N'-雙(3-化巧甲醜胺基)-1,2-己焼配體中可W引入醜胺基團和柔 性-(og,-基團,調(diào)整有機配體的長度和柔初性,并根據(jù)過渡金屬離子的配位需求靈活 改變配體構(gòu)型,從而調(diào)控配合物的最終結(jié)構(gòu);醜胺基團的引入能增加配合物的親水性,從而 增加配合物對水溶性污染物分子的催化活性;合成的配合物對水溶性的有機污染物分子的 親和能力強、催化降解效果好,僅在加熱條件下,就可W對有機污染物催化降解,改善催化 效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1是本發(fā)明合成的He防3化0) e化Wi8〇62) 2 (3-dpye) e] ? 2細2〇的PXRD衍射圖; 圖2是本發(fā)明合成的&防3化0)6化Wi8〇e2)2(3-dpye)e] ? 28&0的熱分析圖; 圖中;1- He[Cu3(H20)6(P2Wi8062)2(3-dpye)e] ? 28&0; 圖3是本發(fā)明合成的&防3化0)6化Wi8〇e2)2(3-dpye)e] ? 28&0中銅離子的配位環(huán)境 圖; 圖4是本發(fā)明合成的&防3化0)6化Wi8〇62)2(3-dpye)e] ? 2細2〇中Dawson型多酸的結(jié) 構(gòu)圖; 圖5是本發(fā)明合成的&防3化0)6化Wi8〇62)2(3-dpye)e] '2細2〇中金屬-有機配體的立 維骨架結(jié)構(gòu)圖; 圖6是本發(fā)明合成的He防3化0) e化Wi8〇62) 2 (3-dpye) e] '2細2〇中的金屬-有機配體的 螺旋鏈結(jié)構(gòu)圖; 圖7是本發(fā)明合成的&防3化0)6化Wi8〇e2)2(3-dpye)e] *28&0立維骨架結(jié)構(gòu)中兩種孔 道的結(jié)構(gòu)圖; 圖8是本發(fā)明合成的&防3化0)6化Wi8〇e2)2(3-dpye)e] *2細2〇包含多酸陰離子的立維 結(jié)構(gòu)圖; 圖9是本發(fā)明合成的&防3化0)6化Wi8〇e2)2(3-dpye)e] ? 28&0的立維拓撲結(jié)構(gòu)圖; 圖10是本發(fā)明采用的污水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖中;1-污水處理罐,2-加熱器,3-壓濾機,4-壓濾粟; 圖11是加入本發(fā)明合成的&防3化0)6化胖18〇62)2(3-化7曰)6]*28&0在加熱10〇1:時光 催化降解亞甲藍(MB)的紫外吸收圖及降解率變化圖; 圖12是加入本發(fā)明合成的He防3化0)6化WisCU 2 (3-dpye)e] *2細2〇在加熱IOOC時光 催化降解羅丹明B巧hB)的紫外吸收圖及降解率變化圖; 圖13是加入本發(fā)明合成的&防3化0)6化Wi8〇62)2(3-dpye)e] ? 2細2〇在加熱IOCTC時 光催化降解羅丹明B (化的,催化劑重復(fù)利用五輪實驗的羅丹明B (化的降解率變化的柱狀 圖。
【具體實施方式】 [001引 實施例1 1.1、降解催化劑的配制 將 0. 20mol CuS04 ? 2&0、0. IOmol N, N'-雙(3- 口比巧甲醜胺基)-1,2-己焼、0. IOmol KePsWi訴62 ?巧&0和12. OL &0依次加入至。25L燒杯中,在室溫下攬拌SOmin,得到息浮混合 物,用0. 5mol/L的肥1溶液調(diào)解息浮混合物的抑至2. 5后,轉(zhuǎn)移到25L的高壓反應(yīng)蓋中, W 1(TC A的加熱速率升溫至licrc,水熱條件下保溫12化,W 1(TC A的降溫速率將溫度 降至室溫,得到藍色塊狀晶體,用去離子水沖洗3次,室溫下自然瞭干,得He [化3化20) e任2胖18 062)2(3-dpye)e] '2細2〇配合物,其中,3-dpye為N,N'-雙(3-化巧甲醜胺基)-1,2-己焼, ? ? f I 結(jié)構(gòu)式為:|PY' |A一*產(chǎn)率為45%,其PX畑衍射圖譜如圖I所示,金屬銅離子 N (, 的配位環(huán)境圖如圖3所示,未配位的[PsWisOj6^多陰離子結(jié)構(gòu)圖如圖4所示,配合物的H 維網(wǎng)絡(luò)圖如圖5所示,金屬銅離子連接配體形成的螺旋鏈結(jié)構(gòu)如圖6所示,配合物H維骨架 中的兩種孔道圖(孔道:A和B)如圖7所示,包含hWisOj 6-多陰離子客體分子的H維網(wǎng) 絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖8所示,H維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的拓撲圖如圖9所示。
[0019] 1.2印染廢水的處理 如圖10所示,該污水處理系統(tǒng),具有污水處理罐1,所述污水處理罐1的進水口連接的 管道上設(shè)有加熱器2,所述污水處理罐1的出水口通過管道連接有壓濾機3,所述污水處理 罐1和壓濾機3之間的管道上設(shè)有壓濾粟4。
[0020] 采用污水處理系統(tǒng)對含亞甲藍有機污染物的印染廢水(廢水中亞甲藍的濃度為 25. 0 mgl/1)的進行處理,將印染廢水通過加熱器2加熱至6(TC,送入至污水處理系統(tǒng)的污 水處理罐1中,將步驟1. 1合成的配合物作為降解催化劑加入污水處理罐1中,每IO(K)L印 染廢水需加入配合物125g (印染廢水中含有亞甲藍的質(zhì)量與配合物的質(zhì)量比為1:5),攬拌 均勻,通入蒸汽加熱至9(TC,保溫60min,開啟壓濾粟4將處理后的廢水打入壓濾機3中進 行固液分離,得到的液體由壓濾機3的液體出口排出,固體經(jīng)回收可作為降解催化劑重復(fù) 使用。
[0021] 采用污水處理系統(tǒng)對含有羅丹明B有機污染物的印染廢水(廢水中羅丹明B的濃 度為25. 0 mgl/1)的進行處理,將印染廢水通過加熱器2加熱至6(TC,送入至污水處理系統(tǒng) 的污水處理罐1中,每IOOOL印染廢水需加入配合物125g(印染廢水中含有羅丹明B的質(zhì) 量與配合物的質(zhì)量比為1:5),攬拌均勻,通入蒸汽加熱至9(TC,保溫60min,開啟壓濾粟4將 處理后的廢水打入壓濾機3中進行固液分離,得到的液體由固壓濾機3的液體出口排出,固 體經(jīng)回收可作為降解催化劑重復(fù)使用。
[0022] 印染廢水處理過程中,為了監(jiān)測印染廢水的催化降解效果,每隔30min取出50mL 溶液進行離也分離,得到澄清上層溶液進行UV測試。如圖11所示,60min后,亞甲藍溶液的 特征吸收顯著降低,表明該物質(zhì)部分被分解。其中,步驟1. 1合成的配合物的催化降解效率 為80. 58%,表明配合物1作為催化劑能在短時間內(nèi)對亞甲藍的降解起到催化作用。如圖12 所示,60min后,羅丹明B溶液的特征吸收很大比例降低,表明該物質(zhì)的大部分被分解。其 中,步驟1. 1合成的配合物的催化降解效率為90. 52%,表明步驟1. 1合成的配合物作為催化 劑能在60min內(nèi)對羅丹明B的降解起到一定的催化作用。結(jié)果表明,加熱條件下步驟1. 1 合成的配合物對有機污染物分子亞甲藍和羅丹明B的降解具有明顯催化活性。
[002引 實施例2 1. 1、降解催化劑的配制 將 0. 45mol CuS04 ? 2&0、0. 15mol N, N'-雙(3-化巧甲醜胺基)-1,2-己焼、0. 30mol KePsWi訴62 ?巧&0和11. OL &0依次加入至。25L容器中,在室溫下攬拌SOmin,得到息浮混合 物,用0. Imol/L的肥1溶液調(diào)解息浮混合物的抑至3. 5后,轉(zhuǎn)移到25L的高壓反應(yīng)蓋中, W 15C A的加熱速率升溫至115C,水熱條件下保溫4她,W 5C A的降溫速率將溫度降至 室溫,得到藍色塊狀晶體,用去離子水沖洗2次,室溫下自然瞭干,得He防3化0) e化WisCy 2 (3-dpye)e] *28&0,其中,3-dpye為N,N'-雙(3-化巧甲醜胺基)-1,2-己焼,產(chǎn)率為47〇/〇, 其PXRD衍射圖譜如圖1所示,金屬銅離子的配位環(huán)境圖如圖3所示,未配位的hWisOj6^ 多陰離子結(jié)構(gòu)圖如圖4所示,配合物的H維網(wǎng)絡(luò)圖如圖5所示,金屬銅離子連接配體形成的 螺旋鏈結(jié)構(gòu)如圖6所示,配合物H維骨架中的兩種孔道圖(孔道:A和B)如圖7所示,包含 化胖18〇62] 6^多陰離子客體分子的H維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖8所示,H維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的拓撲圖如圖9 所示。
[0024] 1. 2印染廢水的處理 如圖10所示,該污水處理系統(tǒng),具有污水處理罐1,所述污水處理罐1的進水口連接的 管道上設(shè)有加熱器2,所述污水處理罐1的出水口通過管道連接有壓濾機3,所述污水處理 罐1和壓濾機3之間的管道上設(shè)有壓濾粟4。
[00巧]采用污水處理系統(tǒng)對含亞甲藍有機污染物的印染廢水(廢水中亞甲藍的濃度為 20. 0 mgl/i)的進行處理,將印染廢水通過加熱器2加熱至55C,送入至污水處理系統(tǒng)的污 水處理罐1中,將步驟1. 1合成的配合物作為降解催化劑加入污水處理罐1中,每IO(K)L印 染廢水需加入配合物200g(印染廢水中含有亞甲藍的質(zhì)量與配合物的質(zhì)量比為1:10),攬 拌均勻,通入蒸汽加熱至95C,保溫75min,開啟壓濾粟4將處理后的廢水打入壓濾機3中 進行固液分離,得到的液體由壓濾機3的液體出口排出,固體經(jīng)回收可作為降解催化劑重 復(fù)使用。
[0026] 采用污水處理系統(tǒng)對含羅丹明B有機污染物的印染廢水(廢水中羅丹明B的濃度 為20. 0 mgl/1)的進行處理,將印染廢水通過加熱器2加熱至55C,送入至污水處理系統(tǒng)的 污水處理罐1中,將步驟1. 1合成的配合物作為降解催化劑加入污水處理罐1中,每IOOOL 印染廢水需加入配合物200g (印染廢水中含有羅丹明B的質(zhì)量與配合物的質(zhì)量比為1:10), 攬拌均勻,通入蒸汽加熱至95C,保溫75min,開啟壓濾粟4將處理后的廢水打入壓濾機3 中進行固液分離,得到的液體由壓濾機3的液體出口排出,固體經(jīng)回收可作為降解催化劑 重復(fù)使用。
[0027] 印染廢水處理過程中,為了監(jiān)測印染廢水的催化降解效果,每隔30min取出50mL 溶液進行離也分離,得到澄清上層溶液進行UV測試。如圖11所示,75min后,亞甲藍溶液的 特征吸收顯著降低,表明該物質(zhì)絕大部分被分解。其中,步驟1. 1合成的配合物的催化降解 效率為91. 85%,表明配合物1作為催化劑能在75min內(nèi)對亞甲藍的降解起到顯著的催化作 用。如圖12所示,75min后,羅丹明B溶液的特征吸收降低明顯,表明該物質(zhì)的大部分被分 解。其中,步驟1. 1合成的配合物的催化降解效率為94. 68%,表明步驟1. 1合成的配合物作 為催化劑能在75min內(nèi)對羅丹明B的降解起到非常好的催化作用。結(jié)果表明,加熱條件下 步驟1. 1合成的配合物對有機污染物分子亞甲藍和羅丹明B的降解具有明顯催化活性。 [002引 實施例3 1. 1、降解催化劑的配制 將 0. 15mol CuS04 ? 2&0、0. 15mol N, N'-雙(3-化巧甲醜胺基)-1,2-己焼、0. 6mol KePsWi訴62 ?巧&0和10. OL &0依次加入至。25L燒杯中,在室溫下攬拌20min,得到息浮混合 物,用1. Omol/L的肥1溶液調(diào)解息浮混合物的抑至4. 0后,轉(zhuǎn)移到2化的高壓反應(yīng)蓋中,W 15C A的加熱速率升溫至12(TC,水熱條件下保溫96h,W IOC A的降溫速率將溫度降至 室溫,得到藍色塊狀晶體,用去離子水清洗3次,室溫下自然瞭干,得&防3化0) e化WisCy 2 (3-dpye)e] *28&0,其中,3-dpye為N,N'-雙(3-化巧甲醜胺基)-1,2-己焼,產(chǎn)率為54〇/〇, 其PXRD衍射圖譜如圖1所示,金屬銅離子的配位環(huán)境圖如圖3所示,未配位的hWisOj6^ 多陰離子結(jié)構(gòu)圖如圖4所示,配合物的H維網(wǎng)絡(luò)圖如圖5所示,金屬銅離子連接配體形成的 螺旋鏈結(jié)構(gòu)如圖6所示,配合物H維骨架中的兩種孔道圖(孔道:A和B)如圖7所示,包含 化胖18〇62] 6^多陰離子客體分子的H維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖8所示,H維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的拓撲圖如圖9 所示。
[0029] 1. 2印染廢水的處理 如圖10所示,該污水處理系統(tǒng),具有污水處理罐1,所述污水處理罐1的進水口連接的 管道上設(shè)有加熱器2,所述污水處理罐1的出水口通過管道連接有壓濾機3,所述污水處理 罐1和壓濾機3之間的管道上設(shè)有壓濾粟4。
[0030] 采用污水處理系統(tǒng)對含亞甲藍有機污染物的印染廢水(廢水中亞甲藍的濃度為 10. 0 mgl/1)的進行處理,將印染廢水通過加熱器2加熱至5(TC,送入至污水處理系統(tǒng)的污 水處理罐1中,將步驟1. 1合成的配合物作為降解催化劑加入污水處理罐1中,每IO(K)L印 染廢水需加入配合物120g(印染廢水中含有亞甲藍的質(zhì)量與配合物的質(zhì)量比為1:12),攬 拌均勻,通入蒸汽加熱至IOOC,保溫90min,開啟壓濾粟4將處理后的廢水打入壓濾機3中 進行固液分離,得到的液體由壓濾機3的液體出口排出,固體經(jīng)回收可作為降解催化劑重 復(fù)使用。
[0031] 采用污水處理系統(tǒng)對含羅丹明B有機污染物的印染廢水(廢水中羅丹明B的濃度 為10.0 mgl/i)的進行處理,將印染廢水通過加熱器2加熱至5(TC,送入至污水處理系統(tǒng)的 污水處理罐1中,將步驟1. 1合成的配合物作為降解催化劑加入污水處理罐1中,每IOOOL 印染廢水需加入配合物120g (印染廢水中含有羅丹明B的質(zhì)量與配合物的質(zhì)量比為1:12), 攬拌均勻,通入蒸汽加熱至IOOC,保溫90min,開啟壓濾粟4將處理后的廢水打入壓濾機3 中進行固液分離,得到的液體由壓濾機3的液體出口排出,固體經(jīng)回收可作為降解催化劑 重復(fù)使用。
[0032] 印染廢水處理過程中,為了監(jiān)測印染廢水的催化降解效果,每隔30min取出50mL 溶液進行離也分離,得到澄清上層溶液進行UV測試。如圖11所示,90min后,亞甲藍溶液的 特征吸收幾乎消失,表明該物質(zhì)幾乎完全被分解。其中,步驟1. 1合成的配合物的催化降解 效率為99. 67%,表明配合物1作為催化劑能在90min內(nèi)對亞甲藍的降解起到極好的催化作 用。如圖12所示,90min后,羅丹明B溶液的特征吸收幾乎完全消失,表明該物質(zhì)已經(jīng)完全 被分解。其中,步驟1. 1合成的配合物的催化降解效率為99. 11%,表明步驟1. 1合成的配合 物作為催化劑能對羅丹明B的降解起到極佳的催化效果。結(jié)果表明,加熱條件下步驟1. 1合 成的配合物對有機污染物分子亞甲藍和羅丹明B的降解具有極高的催化效率。由于配合物 1是水熱條件下合成的,極不溶于水也不易溶于一般的有機溶劑,因此催化體系中的配合物 可W沉淀后反復(fù)使用。如圖13所示,研究了配合物1作為催化劑重復(fù)進行五輪加熱條件下 降解羅丹明B的實驗,降解率沒有明顯變化,表明配合物1作為催化劑可W循環(huán)利用,因此 配合物1可W作為一種穩(wěn)定的、對環(huán)境友好的催化劑。
[003引 對比例1 實施例1的方法不加催化降解劑,直接加熱到IOOC ; 對照組的亞甲藍水溶液加熱到IOOC,90min后降解率為6%,表明該物質(zhì)無法僅僅通過 加熱到100 °c而降解; 對照組的羅丹明B水溶液加熱到IOOC,90min后降解率為3%,表明該物質(zhì)無法僅僅通 過加熱到IOOC而降解。
[0034]表 1
【權(quán)利要求】
1. 一種印染廢水中有機污染物的處理方法,其特征是:具體步驟如下: 1.1、降解催化劑的配制 以硫酸銅、Dawson型多酸和N,N'-雙(3-吡啶甲酰胺基)-1,2-乙烷為原料,加入去 離子水中混合均勻,得到混合懸浮液,所述Dawson型多酸為K6P2W18O 62 ? 15H20,采用水熱合 成法,合成分子式為 H6[Cu3 (H2O)6 (P2W18O62)2 (3-dpye)6] ? 28H2O 的配合物,其中,3-dpye 為 N,N'-雙(3-吡啶甲酰胺基)-1,2_乙烷; 1. 2印染廢水的處理 采用污水處理系統(tǒng)對印染廢水的進行處理,所述印染廢水為含有亞甲藍、羅丹明B中 至少一種有機污染物的水體,將印染廢水通過加熱器加熱至50°C?60°C,送入至污水處理 系統(tǒng)的污水處理罐中,將步驟I. 1合成的配合物作為降解催化劑加入污水處理罐中,所述 印染廢水中含有亞甲藍和羅丹明B的總質(zhì)量與配合物的質(zhì)量比為1:5?1: 12,攪拌均勻, 通入蒸汽加熱至90°C?100°C,保溫60min?90min,送入固液分離裝置中進行固液分離,得 到的液體由固體分離裝置的液體出口排出,固體經(jīng)回收可作為降解催化劑重復(fù)使用。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印染廢水中有機污染物的處理方法,其特征是:所述 N,N,-雙(3-吡啶甲酰胺基)-1,2-乙烷與K 6P2W18O62 ? 15H20的摩爾比為1:1?1:4, N,N'-雙(3-吡啶甲酰胺基)-1,2-乙烷與硫酸銅的摩爾比為1:1?1: 3。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印染廢水中有機污染物的處理方法,其特征是:N,N'-雙 (3-吡啶甲酰胺基)-1,2_乙烷與去離子水的摩爾體積比為l:67mol/L?l:120mol/L。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印染廢水中有機污染物的處理方法,其特征是:水熱合成時, 用鹽酸調(diào)混合懸浮液pH至2. 5?4. 0,倒入高壓反應(yīng)釜中升溫至IKTC?120°C,水熱條件 下保溫48h?120h。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印染廢水中有機污染物的處理方法,其特征是:所述印染廢 水為中亞甲藍的濃度為10.0 mg*!/1?25.0 mg*!/1,羅丹明B的濃度為10.0 mg*!/1? 25. 0 mg*L 1O
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印染廢水中有機污染物的處理方法,其特征是:所述固液分 離裝置為壓濾機。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的印染廢水中有機污染物的處理方法,其特征是:所述污水處 理系統(tǒng),具有污水處理罐,所述污水處理罐的進水口連接的管道上設(shè)有加熱器,所述污水處 理罐的出水口通過管道連接有壓濾機,所述污水處理罐和壓濾機之間的管道上設(shè)有壓濾 栗。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印染廢水中有機污染物的處理方法,其特征是:所述硫酸銅 為 CuSO4 ? 2H20。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印染廢水中有機污染物的處理方法,其特征是:升溫時,升溫 速率為10°C /h?15°C /h ;降溫時,降溫速率為5°C /h?10°C /h。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印染廢水中有機污染物的處理方法,其特征是:所述去離子 水的加入量為高壓反應(yīng)釜容積的45%?48%。
【文檔編號】C02F1/02GK104310504SQ201410529169
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】王秀麗, 曾凌, 林宏艷, 常之晗, 劉國成, 田愛香, 張巨文 申請人:渤海大學