CN102992445A - 一种钢渣-草酸光芬顿处理有机污染物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用钢渣和光催化降解有机污染物的方法，即钢渣—草酸光芬顿处理有机污染物的方法。该方法包括将钢渣碾磨到一定粒度，将钢渣置于一定浓度的草酸溶液中，将有机染料置于钢渣与草酸的混合体系中，构成了钢渣、草酸和有机染料的反应体系，并将前述的反应体系置于太阳光或者紫外可见光辐射下光芬顿降解有机染料。该方法简便易行、能耗低并且钢渣可以重复循环利用，易于推广应用。

Description

一种钢渣-草酸光芬顿处理有机污染物的方法
技术领域
    本发明涉及水污染处理及废钢渣再利用领域，具体地说，涉及一种钢渣-草酸光芬顿处理有机污染物的方法。
 
背景技术
2010年我国粗钢总产量为6.3亿吨，其排放的钢渣量约为15%，我国每年钢渣产量近1亿吨。这些钢渣的堆积，不仅占用了大量土地，而且还污染了环境。如何利用钢渣，使环境污染物成为有用资源是我们迫切需要解决的问题。目前我国钢渣主要用于建筑材料、农业微肥、以及重金属和磷的回收等方面，其利用率仅占钢渣产量的25%。还有大量的钢渣需要寻找出路。
另一方面，我国是纺织工业大国，纺织行业每年排放废水量约为9亿多吨，其中印染废水排放量占纺织工业废水排放量的80%。印染废水是我国，也是世界上公认的难降解的废水。因此，利用钢渣处理有机废水，既为钢渣的再利用找到了一条新途径，也为有机废水的处理找到了一种新方法。
在利用钢渣处理有机废水方面，发明专利（专利公开号：CN 101767842A，公开日期：2010.07.07）公开了一种用钢渣吸附染料废水的方法。因为该方法是利用吸附的原理处理染料废水，所以染料分子并没有降解，而且其吸附量有限，钢渣不能循环使用。
发明专利（专利公开号：CN 101428895A，公开日期：2008.11.28）公开了一种采用钢渣-二价铁预处理含硝基苯废水的方法。该方法是利用亚铁离子的还原作用，将硝基苯还原成苯胺。但是该方法不涉及光芬顿反应，也没有降解硝基苯。
发明内容
本发明提供一种钢渣-草酸光芬顿处理有机污染物的方法，采用炼钢过程中产生的钢渣作为降解有机染料分子的光催化剂，钢渣得以循环利用。
 为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：
    本发明发明的钢渣—草酸光芬顿处理有机污染物的方法，包括以下步骤：
    将钢渣碾磨到成一定粒度的颗粒，将钢渣颗粒置于一定浓度的草酸溶液中，将有机染料置于钢渣与草酸的混合体系中，构成钢渣、草酸和有机染料的反应体系，将此反应体系在太阳光或者紫外可见光辐射下光芬顿降解有机染料。
    优选的，钢渣颗粒的大小为3.0mm-5.0mm。
 优选的，草酸溶液的浓度为0.5mmol/L-5.0mmol/L。
    优选的，所述有机染料为亚甲蓝染料、刚果红染料或孔雀石绿染料。
有益效果：本发明的钢渣—草酸光芬顿处理有机污染物的方法，采用炼钢过程中产生的钢渣作为降解有机染料分子的光催化剂，不仅使钢渣可以再使用，而且也为降低染料废水的色度找到一条新途径，在资源循环使用和废水的处理方面均具有很大的推广价值。                   
具体实施方式
    实施例1：钢渣对亚甲蓝的光芬顿降解
    1、将钢渣碾磨至颗粒大小为3.0mm-5.0mm,称取0.50g置于100mL烧杯中。                                                                                
    2、在含有钢渣的烧杯中加入浓度为5mg/L的亚甲蓝染料50mL，再加入草酸使其浓度为1.0mmol/L，得到含钢渣、草酸和亚甲蓝染料的混合溶液。                                                                                 
    3、以300W的紫外可见灯作为光源，照射120min后亚甲蓝的脱色率达到了99%。
    4、将钢渣与褪色后的反应溶液过滤，再将钢渣置于100mL烧杯中，重复步骤2和3，钢渣能使亚甲蓝连续不断地褪色，循环6次，亚甲蓝的褪色率均在90%以上。                                  
实施例2：钢渣对刚果红的光芬顿降解
    1、将钢渣碾磨至颗粒大小为3.0mm-5.0mm,称取0.50g置于100mL烧杯中。                                                                                
    2、在含有钢渣的烧杯中加入浓度为20mg/L的刚果红染料50mL，再加入草酸使其浓度为1.0mmol/L，得到含钢渣、草酸和刚果红染料的混合溶液。                                                                                 
    3、以300W的紫外可见灯作为光源，照射120min后刚果红的脱色率达到了97%。
    4、将钢渣与褪色后的反应溶液过滤，再将钢渣置于100mL烧杯中，重复步骤2和3，钢渣能使刚果红连续不断地褪色，循环6次，刚果红的褪色率均在90.0%以上。
实施例3：钢渣对孔雀石绿的光芬顿降解
    1、将钢渣碾磨至颗粒大小为3.0mm-5.0mm,称取0.50g置于100mL烧杯中。                                                                                
    2、在含有钢渣的烧杯中加入浓度为5mg/L的孔雀石染料50mL，再加入草酸使其浓度为1.0mmol/L，得到含钢渣、草酸和孔雀石染料的混合溶液。                                                                                 
    3、以300W的紫外可见灯作为光源，照射60min后孔雀石绿的脱色率达到了98%。
    4、将钢渣与褪色后的反应溶液过滤，再将钢渣置于100mL烧杯中，重复步骤2和3，钢渣能使孔雀石绿连续不断地褪色，循环6次，孔雀石绿的褪色率均在96.0%以上。
     上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.    一种钢渣—草酸光芬顿处理有机污染物的方法，其特征在于，包括以下步骤：
     将钢渣碾磨成颗粒，将钢渣颗粒置于草酸溶液中，将有机染料置于钢渣与草酸的混合体系中，构成钢渣、草酸和有机染料的反应体系，将此反应体系置于太阳光或者紫外可见光的辐射下光芬顿降解有机染料。
2.    根据权利要求1所述的钢渣—草酸光芬顿处理有机污染物的方法,其特征在于，所述钢渣颗粒的大小为3.0mm-5.0mm。
3. 根据权利要求1所述的钢渣—草酸光芬顿处理有机污染物的方法,其特征在于，所述草酸溶液的浓度为0.5mmol/L-5.0mmol/L。
4.    根据权利要求1所述的钢渣—草酸光芬顿处理有机污染物的方法,其特征在于，所述有机染料为亚甲蓝染料、刚果红染料或孔雀石绿染料。
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