CN102874915A - 微波协同磁性类芬顿催化剂处理染料废水的方法 - Google Patents
微波协同磁性类芬顿催化剂处理染料废水的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102874915A CN102874915A CN2012104095092A CN201210409509A CN102874915A CN 102874915 A CN102874915 A CN 102874915A CN 2012104095092 A CN2012104095092 A CN 2012104095092A CN 201210409509 A CN201210409509 A CN 201210409509A CN 102874915 A CN102874915 A CN 102874915A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- microwave
- mass ratio
- waste water
- fenton catalyst
- dyestuff
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
一种微波协同磁性类芬顿催化剂处理染料废水的方法，将磁性类芬顿试剂——纳米MgFe2O4与待处理的染料废水混合均匀，纳米MgFe2O4与待处理的染料废水的质量比为3:1000-5:1000，然后加入质量比浓度为30%的双氧水，质量比浓度为30%的双氧水与纳米MgFe2O4的质量比为1:1-6:1，在功率为800W的微波处理装置中辐照10分钟。通过磁性类芬顿试剂的强烈吸波作用，微波在催化剂固体表面形成热点，加速催化降解反应，降低能耗；适用于现有的染料废水，磁性类芬顿催化剂可以通过磁场回收。
Description
技术领域
本发明涉及环境保护技术领域，特别是涉及一种微波协同磁性类芬顿催化剂处理染料废水的方法。
背景技术
染料在生产、使用和降解过程中会产生大量的染料废水。染料成分复杂，染料及染料中间体通常难以自然降解去除，会严重污染环境，也在一定程度上威胁着人类的身体健康。染料废水具有“高浓度、高色度、高pH值、难降解、多变化”的特点，成为难处理的工业废水之一。
利用芬顿高级氧化体系可以使有机污染物有效分解、甚至彻底矿化转化成无害的无机物（如二氧化碳和水等），符合“绿色氧化”的理念。微波辐射可提高芬顿试剂降解有机污染物的反应速率和去除率，并可降低反应活化能。微波具有很强的穿透作用，加热反应物分子更快速、均匀，可以缩短反应时间，节省能源，提高反应转化率。因此，将微波引入芬顿反应，对于利用芬顿反应高级氧化技术处理废水，提高其处理效率具有显著的意义。
目前，国内外已有微波催化芬顿法氧化处理有机废水的研究报道。Sivalingam研究表明，微波辐射可提高芬顿试剂降解有机污染物的反应速率和去除率，并可降低反应活化能。Horikoshi将微波与芬顿技术相结合用于处理难降解有机废水。但是，这些技术的最大弊端是，所用芬顿试剂不能利用微波的“热点效应”，即快速局部加热能力，耗能严重；此外，这些技术中的芬顿试剂不易回收，甚至产生铁泥二次污染物。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微波协同磁性类芬顿催化剂处理染料废水的方法。即在微波反应器中，通过对磁性类芬顿催化剂用量、双氧水用量等关键因素的动态调控得到较高的脱色率。
本发明的技术思路是，将高强度微波辐射聚焦到磁性吸波型的固体类芬顿催化剂——纳米MgFe2O4表面上，由于催化剂点位与微波能的强烈相互作用，微波能被转变成热量，从而使某些表面点位选择性地被很快加热至很高温度，进而导致反应器中的有机物与受激发的表面中心接触发生反应，从而达到降解染料，脱色染料废水的目的。
本发明所述的微波协同磁性类芬顿催化剂处理染料废水的方法，通过下列步骤实现：
将磁性类芬顿试剂——纳米MgFe2O4与待处理的染料废水混合均匀，纳米MgFe2O4与待处理的染料废水的质量比为3:1000-5:1000，然后加入质量比浓度为30%的双氧水，质量比浓度为30%的双氧水与纳米MgFe2O4的质量比为1:1-6:1，在功率为800W的微波处理装置中辐照10分钟。
上述方法中，进一步优化的方案是，纳米MgFe2O4与待处理的染料废水的质量比为5:1000，质量比浓度为30%的双氧水与纳米MgFe2O4的质量比为1:1。
本发明方法通过微波的热效应和非热效应增强磁性类芬顿试剂和双氧水的反应性能，降低能耗，在较短的时间内实现高的脱色处理效果。主要通过控制类芬顿催化剂和双氧水的用量得到理想的脱色率。
本发明的优点是，通过磁性类芬顿试剂的强烈吸波作用，微波在催化剂固体表面形成热点，加速催化降解反应，降低能耗；适用于现有的染料废水，如酸性染料，活性染料，还原染料、阳离子染料等；处理前不需要调节废水pH值；磁性类芬顿催化剂可以通过磁场回收。
具体实施方式
实施例1：
在谐振腔式微波反应器中处理含有还原蓝RSN的染料废水。废水中的还原染料浓度为200mg/L，磁性类芬顿催化剂纳米MgFe2O4与待处理废水的质量比为3:1000，质量比浓度为30%的双氧水与纳米MgFe2O4的质量比为6:1，微波功率为800W，辐照时间为10分钟。催化剂通过磁场分离回收，达到固液分离。经测定，脱色率为81.6%。
实施例2：
在谐振腔式微波反应器中处理含有还原蓝RSN的染料废水。废水中的还原染料浓度为200mg/L，磁性类芬顿催化剂纳米MgFe2O4与待处理废水的质量比为4:1000，质量比浓度为30%的双氧水与纳米MgFe2O4的质量比为5:1，微波功率为800W，辐照时间为10分钟。催化剂通过磁场分离回收，达到固液分离。经测定，脱色率为97.7%。
实施例3：
在谐振腔式微波反应器中处理含有阳离子蓝X-GRRL的染料废水。废水中的阳离子染料浓度为200mg/L，磁性类芬顿催化剂纳米MgFe2O4与待处理废水的质量比为5:1000，质量比浓度为30%的双氧水与纳米MgFe2O4的质量比为2:1，微波功率为800W，辐照时间为10分钟。催化剂通过磁场分离回收，达到固液分离。经测定，脱色率为99.8%。
实施例4：
在谐振腔式微波反应器中处理含有阳离子蓝X-GRRL的染料废水。废水中的阳离子染料浓度为200mg/L，磁性类芬顿催化剂纳米MgFe2O4与待处理废水的质量比为4:1000，质量比浓度为30%的双氧水与纳米MgFe2O4的质量比为1.25:1，微波功率为800W，辐照时间为10分钟。催化剂通过磁场分离回收，达到固液分离。经测定，脱色率为99.7%。
实施例5：
在谐振腔式微波反应器中处理含有酸性普拉黄RXL的染料废水。废水中的酸性染料浓度为200mg/L，磁性类芬顿催化剂纳米MgFe2O4与待处理废水的质量比为3:1000，质量比浓度为30%的双氧水与纳米MgFe2O4的质量比为3:1，微波功率为800W，辐照时间为10分钟。催化剂通过磁场分离回收，达到固液分离。经测定，脱色率为84.1%。
实施例6：
在谐振腔式微波反应器中处理含有酸性普拉黄RXL的染料废水。废水中的酸性染料浓度为200mg/L，磁性类芬顿催化剂纳米MgFe2O4与待处理废水的质量比为5:1000，质量比浓度为30%的双氧水与纳米MgFe2O4的质量比为1:1，微波功率为800W，辐照时间为10分钟。催化剂通过磁场分离回收，达到固液分离。经测定，脱色率为92.7%。
实施例7：
在谐振腔式微波反应器中处理含有活性艳红X-3B的染料废水。废水中的活性染料浓度为200mg/L，磁性类芬顿催化剂纳米MgFe2O4与待处理废水的质量比为3:1000，质量比浓度为30%的双氧水与纳米MgFe2O4的质量比为3:1，微波功率为800W，辐照时间为10分钟。催化剂通过磁场分离回收，达到固液分离。经测定，脱色率为97.5%。
实施例8：
在谐振腔式微波反应器中处理含有活性艳红X-3B的染料废水。废水中的活性染料浓度为200mg/L，磁性类芬顿催化剂纳米MgFe2O4与待处理废水的质量比为5:1000，质量比浓度为30%的双氧水与纳米MgFe2O4的质量比为2:1，微波功率为800W，辐照时间为10分钟。催化剂通过磁场分离回收，达到固液分离。经测定，脱色率为98.9%。
Claims (2)
1. 一种微波协同磁性类芬顿催化剂处理染料废水的方法，其特征在于通过下列步骤实现：
将磁性类芬顿试剂——纳米MgFe2O4与待处理的染料废水混合均匀，纳米MgFe2O4与待处理的染料废水的质量比为3:1000-5:1000，然后加入质量比浓度为30%的双氧水，质量比浓度为30%的双氧水与纳米MgFe2O4的质量比为1:1-6:1，在功率为800W的微波处理装置中辐照10分钟。
2.根据权利要求1所述的微波协同磁性类芬顿催化剂处理染料废水的方法，其特征在于，纳米MgFe2O4与待处理的染料废水的质量比为5:1000，质量比浓度为30%的双氧水与纳米MgFe2O4的质量比为1:1。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012104095092A CN102874915A (zh) | 2012-10-24 | 2012-10-24 | 微波协同磁性类芬顿催化剂处理染料废水的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012104095092A CN102874915A (zh) | 2012-10-24 | 2012-10-24 | 微波协同磁性类芬顿催化剂处理染料废水的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102874915A true CN102874915A (zh) | 2013-01-16 |
Family
ID=47476480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2012104095092A Pending CN102874915A (zh) | 2012-10-24 | 2012-10-24 | 微波协同磁性类芬顿催化剂处理染料废水的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102874915A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103241826A (zh) * | 2013-05-20 | 2013-08-14 | 同济大学 | 弱磁场强化类芬顿反应处理印染废水的方法 |
| CN105084516A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-11-25 | 云南昆钢水净化科技有限公司 | 一种降解废水cod的方法 |
| CN111359623A (zh) * | 2020-04-13 | 2020-07-03 | 南京中微纳米功能材料研究院有限公司 | 一种非均相类芬顿催化剂及其制备方法与用法 |
| CN112062388A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-12-11 | 南阳市博亚精细化工有限公司 | 一种油田废水处理方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19654028A1 (de) * | 1996-12-21 | 1998-06-25 | Saechsisches Textilforsch Inst | Verfahren zur oxidativen Reinigung von Färbereiabwasser |
| CN1837076A (zh) * | 2006-04-07 | 2006-09-27 | 重庆大学 | 一种用粉煤灰降解有机废水的方法 |
| CN101792205A (zh) * | 2010-02-10 | 2010-08-04 | 哈尔滨工业大学 | 芬顿、类芬顿体系强化剂及其使用方法 |
| CN102728369A (zh) * | 2012-06-27 | 2012-10-17 | 盐城工学院 | 一种可磁控分离氧化锌基光催化剂的制备方法 |
-
2012
- 2012-10-24 CN CN2012104095092A patent/CN102874915A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19654028A1 (de) * | 1996-12-21 | 1998-06-25 | Saechsisches Textilforsch Inst | Verfahren zur oxidativen Reinigung von Färbereiabwasser |
| CN1837076A (zh) * | 2006-04-07 | 2006-09-27 | 重庆大学 | 一种用粉煤灰降解有机废水的方法 |
| CN101792205A (zh) * | 2010-02-10 | 2010-08-04 | 哈尔滨工业大学 | 芬顿、类芬顿体系强化剂及其使用方法 |
| CN102728369A (zh) * | 2012-06-27 | 2012-10-17 | 盐城工学院 | 一种可磁控分离氧化锌基光催化剂的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| LEI ZHANG等: "Investigation on the degradation of acid fuchsin induced oxidation by MgFe2O4 under microwave irradiation", 《JOURNAL OF MOLECULAR CATALYSIS A: CHEMICAL》, vol. 335, no. 12, 1 February 2011 (2011-02-01) * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103241826A (zh) * | 2013-05-20 | 2013-08-14 | 同济大学 | 弱磁场强化类芬顿反应处理印染废水的方法 |
| CN105084516A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-11-25 | 云南昆钢水净化科技有限公司 | 一种降解废水cod的方法 |
| CN111359623A (zh) * | 2020-04-13 | 2020-07-03 | 南京中微纳米功能材料研究院有限公司 | 一种非均相类芬顿催化剂及其制备方法与用法 |
| CN111359623B (zh) * | 2020-04-13 | 2023-03-03 | 南京中微纳米功能材料研究院有限公司 | 一种非均相类芬顿催化剂及其制备方法与用法 |
| CN112062388A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-12-11 | 南阳市博亚精细化工有限公司 | 一种油田废水处理方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103979664B (zh) | 一种oms-2活化过硫酸盐降解有机废水的方法 | |
| CN105056981B (zh) | 高效去除难降解有机污染物的复合光催化剂g‑C3N4‑铁酸铋的制备及其应用 | |
| CN110227499B (zh) | 一种二硫化钼协同二价铁活化过硫酸盐降解水中有机染料的方法 | |
| CN100513325C (zh) | 一种水处理剂与微波协同作用去除水中污染物的方法 | |
| CN101862662B (zh) | 多掺杂半负载型芬顿助二氧化钛光催化剂及制备和应用方法 | |
| CN103831108A (zh) | 一种负载铁酸铜的活性炭纤维及其制备方法、应用和降解活性偶氮染料废水的方法 | |
| CN110152671A (zh) | 一种复合金属氧化物硅藻土催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN102874915A (zh) | 微波协同磁性类芬顿催化剂处理染料废水的方法 | |
| CN108993475B (zh) | 一种三元复合材料非均相光Fenton催化剂及其制备和应用 | |
| CN110980917B (zh) | 一种暗反应条件下石墨相氮化碳活化过硫酸盐降解印染废水的方法 | |
| CN107399895A (zh) | 高含固率剩余污泥热水解和过氧化氢联合预处理的方法 | |
| CN102626629A (zh) | 一种负载型金属氧化物臭氧催化氧化催化剂的制备方法 | |
| CN102633349A (zh) | 非均相硫酸自由基氧化处理水中微量难降解有机物的方法 | |
| CN103739056A (zh) | 利用Fe3O4活化过硫酸钾降解有机染料废水的方法 | |
| CN102001780A (zh) | 一种高浓度有机废水预处理方法 | |
| CN103159282A (zh) | 一种微波催化降解含酚废水的方法 | |
| CN107352730A (zh) | 一种磁性导电高分子协同微波高效还原水中六价铬的方法 | |
| CN101700954A (zh) | 一种制取燃料气体的污泥预处理方法 | |
| CN103787488A (zh) | 一种利用黄铁矿烧渣催化臭氧氧化处理废水的方法 | |
| CN104549385A (zh) | 一种氧化石墨烯复合FePO4非均相可见光Fenton催化剂及其制备方法 | |
| CN103570117A (zh) | 多元协同催化氧化处理有机化工废水的方法及设备 | |
| CN101973686B (zh) | 有毒污泥同步脱水脱毒方法 | |
| CN107754811A (zh) | 一种以蛭石为载体的非均相光Fenton催化剂的制备方法 | |
| CN106830179B (zh) | 一种降解废水中偶氮染料的方法 | |
| CN103739035A (zh) | 一种染料废水的微波快速处理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130116 |