一種降解胭脂紅的方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及廢水治理，特別是設及到一種姻脂紅染料廢水的處理。
【背景技術】
[0002] 染料廢水是目前幾種難治理的行業性廢水之一，約占工業廢水總排放量的1 / 10。隨著染料和印染工業的發展，其污水排量和對水體的污染程度正在加劇。
[0003] 傳統的工業中去除有機染料廢水的方法有吸附法、生化法和混凝沉降法等。其中， 吸附法處理效率高、吸附干擾小，缺點是藥劑費用高、達標率較低。生化法處理費用低，對多 種有機物都有處理效果，缺點是對于人工合成的大分子有機物降解效率很低，有些甚至無 法運行。混凝沉降法簡便、易于實施，如與氧化劑相配合，還可同時去除水中的還原性物質， 缺點是容易形成廢渣，對環境造成二次污染。
[0004] 由于姻脂紅染料廢水的有效處理一直W來都是個難題。近年來國內外采用了濕式 氧化法、Fenton法、光化學與光催化氧化法、電化學法、臭氧氧化法、微波輔助氧化法和超聲 氧化法等高級氧化技術。
[0005] 但高級氧化技術徹底去除染色廢水中的COD和色度，成本還是較高。
[0006] 目前應用比較廣泛的高級氧化技術處理染料廢水仍W化nton體系為主。
[0007] 采用化nton體系處理廢水時，普遍存在&化的投加量較大(大于0.1mol/L)和利 用率不高的現象，造成了雙氧水的大量浪費，大大增加了該技術的應用成本并限制了其 應用范圍。本課題組經過試驗研究，發現在酸性條件下，&〇2與NaNO2反應產生過氧亞硝 酸，生成的過氧亞硝酸能迅速與姻脂紅反應，可達到降解姻脂紅目的。此體系與化nton體 系相比大大降低了 &〇2的投加量，縮短了反應時間。若有過量未反應的亞硝酸鋼，雙氧水， 在環境中又能很快自動降解，不會對環境造成新的污染。由此建立了一種新的高效降解染 料廢水的方法，為染料廢水的處理提供一定的理論和實踐指導，具有廣泛的應有前景。
[0008] 近年來，基于自由基的高級氧化技術日益引起人們的重視，特別是對染料脫色處 理的研究非常活躍。自由基氧化法因其操作簡單，反應快速和氧化徹底等優點而備受關注。 姻脂紅作為一種主要染料，在工業生產中應用也是非常廣泛。本研究W姻脂紅為底物，采用 過氧亞硝酸體系進行染料的氧化處理。考察電〇2的投加量，亞硝酸鹽濃度，pH值等對色度 的影響，W選擇更經濟實用的處理方法。
【發明內容】
[0009] 本發明提供一種在環境中能很快自動降解、不會對環境造成新的污染、新的高效 降解姻脂紅染料廢水的方法。
[0010] 本發明的技術方案是：一種降解姻脂紅的方法，包括步驟： a將姻脂紅溶液，調節抑值為1. 5~2. 1 ; b然后再加入雙氧水，攬拌混勻； C加入亞硝酸鋼啟動反應，迅速攬拌同時加入，反應時間為60秒。
[0011] 進一步地，所述雙氧水的摩爾濃度為0. 015~0. 03,亞硝酸鋼的摩爾濃度為 0. 012 ~0. 03。
[0012] 進一步地，所述亞硝酸鋼和雙氧水的摩爾濃度為1 :1。
[0013]自由基是含有不配對電子的原子、離子或分子，是一種極活潑、不穩定、生命周期 短的化合物，它通過電子傳遞而與其它分子發生氧化一還原反應。
[0014] 過氧亞硝酸0N00H是氧化性非常強的一種自由基，可W由亞硝酸鋼與&〇2在酸性 條件下結合生成，在酸性條件下，生成的過氧亞硝酸非常不穩定，半衰期只有1~2s，很快 異構化為硝酸，但過氧亞硝酸具有很強的氧化作用，，短時間就能引發氧化一還原反應。
[0015] 因此在含有姻脂紅染料的溶液中，加入亞硝酸鋼與&〇2,在酸性條件下結合生成的 過氧亞硝酸能將溶液中的難分解的姻脂紅染料迅速氧化降解，達到稱色的目的。
[0016] 反應機理：H-0-0-H(過氧化氨）和H-0-N=0 (酸性條件下的亞硝酸鋼轉變為亞硝 酸)反應生成H-0-0-N=0 (過氧亞硝酸)。生成的過氧亞硝酸氧化能力遠大于過氧化氨，可W 使難降解的姻脂紅發生降解，達到稱色的目的。
[0017] 本發明作為一種高效降解有機廢水的高級氧化方法，且體系中殘留的&〇2還可W 與傳統的化nton氧化體系協同作用，達到高效快速無污染的降解效果，更加值得推廣。
【具體實施方式】
[001引本發明為姻脂紅降解。
[0019] 抑值為1. 5~2. 2,是為了在酸性條件下讓亞硝酸鋼轉變為亞硝酸。
[0020] 如下為實施例，下述的實施例是在常溫下進行的。
[0021] 實施例1 在姻脂紅濃度為16mg/L時，不同濃度的NaN〇2和H202對脫色率的影響： W下的NaN〇2和H202的濃度為摩爾濃度； 表1. 1
實施例2 在姻脂紅濃度為不同濃度時，不同濃度的NaN〇2和雙氧水對對脫色率的影響： W下的NaN〇2和雙氧水的濃度為摩爾濃度； 表2. 1
實施例3 在姻脂紅濃度為40mg/L時，不同濃度的NaN〇2和雙氧水對對脫色率的影響： W下的NaN〇2和雙氧水的濃度為摩爾濃度； 表3. 1
通過對姻脂紅廢水進行正交實驗及單因素分析實驗，確定了處理此印染廢水的最佳實 驗條件。在NaN〇2和H202的為摩爾濃度為1 :1時，反應時間為60s的條件下，脫色率即可達 到90%W上。實驗證明過氧亞硝酸根體系可高效降解姻脂紅廢水。由上述實驗證明，該體 系可W作為一種高效降解有機廢水的高級氧化方法，且體系中殘留的&〇2還可W與傳統的 化nton氧化體系協同作用，達到高效快速無污染的降解效果，值得更加深入的研究和推廣。
【主權項】
1. 一種降解胭脂紅的方法，包括步驟： a將胭脂紅溶液，調節pH值為1. 5~2. 1 ;b然后再加入雙氧水，攪拌混勻； c加入亞硝酸鈉啟動反應，迅速攪拌同時加入，反應時間為60秒。2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述雙氧水的摩爾濃度為0. 015~0. 03,亞 硝酸鈉的摩爾濃度為〇. 012~0. 03。3. 如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述亞硝酸鈉和雙氧水的摩爾濃度為 1 :1〇
【專利摘要】本發明提供一種降解胭脂紅的方法，包括步驟：a將胭脂紅溶液，調節pH值為1.5～2.1；b然后再加入雙氧水，攪拌混勻；c加入亞硝酸鈉啟動反應，迅速攪拌同時加入，反應時間為60秒。本發明作為一種高效降解有機廢水的高級氧化方法，且體系中殘留的H2O2還可以與傳統的Fenton氧化體系協同作用，達到高效快速無污染的降解效果，值得更加推廣。
【IPC分類】C02F1/72, C02F103/30
【公開號】CN105198068
【申請號】CN201510701548
【發明人】黃俊潮
【申請人】湖北科技學院
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年10月27日