CN107867748A - 一种有机半导体二苯基蒽唑啉化合物光催化氧化处理亚甲基蓝废水的方法 - Google Patents
一种有机半导体二苯基蒽唑啉化合物光催化氧化处理亚甲基蓝废水的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于污水处理领域,具体涉及1种有机半导体材料二苯基蒽唑啉化合物降解染料污水的方法。在亚甲基蓝废水中加一定量2,6‑二(4′‑二苯氨基)苯基‑4,8‑二苯基‑1,9‑蒽唑啉化合物、过氧化氢溶液,曝气并剧烈搅拌的情况下,pH在9‑11,温度在20‑40℃下,高压汞灯照射进行光催化降解30h,COD去除率在95%以上,光催化剂可重复使用7次。
Description
技术领域
本发明涉及染料污水处理领域,具体的说涉及一种有机半导体光催化氧化染料污水的工艺应用。
技术背景
染料污水是一类具有生物毒性大,水质变化范围大、色度深、组分复杂、浓度高、COD高、BOD/COD低、可生化性差。这类化合物存在高度致癌性,极易使人体诱发病变,所以有效的处理染料污水十分重要。
目前处理染料废水的方法主要有物理法和化学氧化法。物理法是通过物理过程来去除废水中的有机污染物,主要有混凝沉淀法、气浮法、吸附法、萃取法和液膜法。化学氧化法是指利用强氧化剂或催化剂氧化分解废水中的有机污染物,将其直接矿化为无毒无害的小分子物质。根据化学氧化处理技术的发展进展可分为传统氧化法和高级氧化法,传统氧化法是利用氯气、次氯酸钠溶液、过氧化氢、臭氧、高锰酸盐等强氧化剂将有机染料分子氧化分解,同时氧化水溶液中还原性物质。传统氧化法具有氧化速度快、净化率高等优点,已经被很多企业广泛利用。高级氧化法是以高活性、强氧化性的羟基自由基作为主要的氧化剂的氧化过程,它是一种近年来的高新处理污水技术。羟基自由基的氧化电位极高,为2.8eV,仅次于氟,因此该氧化法具有对有机污染物氧化彻底、反应无选择性等优点,目前成为新的污水处理发展方向。高级氧化法主要有臭氧/超声波氧化法,Fenton试剂催化氧化法,湿式氧化法和光催化氧化法等。
光催化降解技术是几年来发展的新型和高效污水处理方法,光催化氧化法是指在光照条件下具有不同类型(电子或离子)电导的半导体表面或者两个导体的界面上产生自由基,从而进行催化的一种方法,是高级氧化法的新型污水处理技 术。早在20世纪70年代J.H.Garey等报道了在紫外光照射下TiO2可降解有机物多氯联苯脱氯以来(John.H.Carey,et al.Photodechiorination of PCB in the Presenee of Titanium Dioxide inAqueous SusPensions.Bull.Environ.Coniam.Toxie.1976,16(6):697-701),光催化氧化技术作为一种处理水的新方法便引起了国内外广泛的重视,光催化剂多为n型半导体材料,如TiO2、CdS、WO3、ZnO和SnO2等。目前TiO2是光催化效果好,化学稳定性好、对人体低毒、货源充足、价格低廉的无机半导体光催化剂。和其他无机半导体材料一样,TiO2粒子的能带结构一般由填满电子的低能价带(VB)和空的高能导带构成(CB),它们之间由禁带分开。当以能量等于或大于TiO2的禁带宽度(Eg=3.2eV)的光照射TiO2时或者当它吸收了波长小于或等于387.5nm的光子后,价带电子被激发,越过禁带进入导带,在导带上产生带负电的高活性电子(e-),在价带上留下带正电荷的空穴(h+),光生空穴具有很强的夺电子能力,可以夺取吸附在TiO2表面的有机污染物的电子,从而对有机污染物有氧化分解作用,光催化降解技术快速矿化污染物或提高其可生化性,具有适用范围广、反应速率快、氧化能力强的特点,在处理印染、农药、制药废水和垃圾渗滤液等高毒性难降解废水方面具有很大的优势Lachheb H报道用的TiO2悬浊液光催化降解五种染料废水(Lachheb,H.;Puzenat,E.;Houas,A.;Ksibi,M.;Elaloui,E.;Guillard,C.;Herrmann,J.-M.,Photocatalyticdegradation of various types of dyes(Alizarin S,Crocein Orange G,Methyl Red,Congo Red,Methy-lene Blue)in water by UV-irrad-iated titania.AppliedCatalysis B:Environm ental 2002,39,75-90.)。Philippidisa N等人报道用以TiO2为半导体催化剂在紫外灯为光源光催化降解吡虫啉农药废水(Philippidisa N,Sotiro po-ulosa S,Efstathioub A,et al.Photoelectrocatalytic degradation of theinsecticide imidaclop rid using TiO2/Ti electrode.Journal of Photochemistryand Photobiolog y A:Chemis- try,2009,204:129-136)。Chin Mei Ling等合成了TiO2薄膜光催化剂,并以溶胶的形式附着在玻璃上,对含酚废水进行光催化工艺研究(Chin MeiLing,Abdul Rahan Mohamed,Subhash Bhatia.performance of photoe-atalytieReaetors using immobilized TiO2 film for the degradation of Phenol andmethylene blue dye Pres-ent in Water stream,ChemosPhere,2004,57,547-554)。
虽然无机光催化剂可以有效的降解水中污染物,但是由于大部分无机半导体材料光吸收仅局限于紫外光区,这就限制了对太阳光能的充分利用。可以同过对无机半导体通过贵金属沉积法改性、半导体复合法改性、金属离子掺杂法改性、染料敏化改性的方法,以提高无机半导体材料的光催化效率。Yang Y Z等人将贵金属Pd、Pt、Rh沉积在二氧化钛表面,提高了二氧化钛光催化降解有机废水的效率(Yang Y Z,Chang C H,IdirssH.Photocatalytic production of hydrogen from ethanol over M/TiO2 catalysts(M=Pd,Pt or Rh).[J]Appl.Catal.B:Environ.,2006,67(3-4):217-222.)。杨涛等人将半导体材料硫化铅与二氧化钛复合用于光催化降解有机废水(Ratanatawanate C,Tao Y,Balkus K J.Photocatalytic activity of PbS quantum Dot/TiO2 nanotubecomposites[J]..Phys.Chem.C.,2009,113(24):10755-10760.)有机半导体材料是近几年发展的起来的新型半导体材料,由于其有出色的热稳定性能和良好电子传输性能而受到人们的广泛关注。随着有机发光材料的发展,人们对有机功能材料的光物理化学性能的进一步深入研究,发现有机半导体材料具有导电率高、禁带宽度小和电子迁移率高等特点,所以可以弥补上述缺点。文献(J.Phys.Chem.B,2007,111,7994-7998)报道了有机半导体材料烷基取代聚噻吩化合物和二取代苯乙烯化合物光催化四种有机染料污水的工艺研究,研究发现两种有机聚合物在紫外光催化下,在短时间内使染料污水有效的脱色作用。2003年Tonzola等人报道 了五个蒽唑啉类聚合物,通过紫外可见吸收光谱来研究该类化合物的光学性质,研究结果表明该类化合物吸收谱带在414-525nm之间,拥有较小的光学禁带宽度(2.0-2.56eV)较适合作用于光学,非线性光学等领域(J Am Chem Soc,2003,125(44):13548-13558.)。2009年朱红军课题组报道9个4,8-二苯基-1,5-蒽唑啉有机小分子化合物(Dyes and Pigments,2009,81(3):218-223.),通过光电性能的进一步研究表明其禁带宽度比较小(Eg在2.51eV-3.00eV),证明了该类有机小分子化合物,是有潜力成为一类优良的电子传输材料和有机半导体材料。
为此本发明将2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉作为有机半导体光催化降解亚甲基蓝废水,表明它有很好的催化降解性能,具有应用前景。
发明内容
本发明是一种有机半导体材料光催化氧化降解亚甲基蓝溶液的方法。该半导体材料是一种单分子n型有机半导体材料,大部分无机半导体材料光吸收仅局限于紫外光区,这就限制了对太阳光能的充分利用。以TiO2为例:TiO2的禁带宽度随晶型不同而不同,只能利用太阳光范围内4%的紫外光部分,TiO2受光照产生的光生载流子有可能在TiO2粒子内部和表面上重新复合而降低TiO2的活性,而且容易溶解在水中不易回收等缺点,有机半导体材料光催化剂,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉禁带宽度比较小,能级接近太阳能的光谱,可以弥补TiO2以及其他无机半导体材料,在紫外光和可见光的照射下可以用于光催化降解污水和优良的的光催化剂。
本发明为一种有机半导体二苯基蒽唑啉光催化氧化处理亚甲基蓝废水方法,其特征在于:向反应瓶中加入亚甲基蓝溶液、30%双氧水溶液、光催化剂2,6- 二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉,温度控制在20℃到40℃之间,在搅拌并通入空气下,以100~500W的高压汞灯为光源,反应1~12小时,CODGr去除率达到98~99%,光催化反应完毕过滤得到反应液可以回收光催化剂。
亚甲基蓝溶液的总CODGr≥3569mg/L,光催化剂的投加量为1g/L,引发剂过氧化氢的浓度在1165mg/L,空气流量为4.5L/min。通过调节亚甲基蓝溶液pH、溶液初始浓度、反应温度、催化剂使用次数四个条件下,对2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉光催化降解亚甲基蓝溶液的工艺进行研究。
该有机半导体化合物通过过滤回收回用,连续使用七次光催化效果CODGr去除率均达到95%以上。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述:
实施例1
在本实施例中化合物的2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉合成步骤参考文献(Dyes and Pigments,2009,81(3):218-223)。于光催化反应瓶中加入2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉,加入亚甲基蓝溶液,并加入引发剂过氧化氢溶液,于暗处剧烈搅拌分散20min,在搅拌下开始曝气,并打开500W的紫外灯,光照10h,每隔2h取样一次,将移取的50ml降解液通过G4砂滤漏斗进行过滤,除去残渣和光催化剂,得到透明的降解液,并回收光催化剂。
实施例2
过滤得到的降解液通过国标GB11914-89(重铬酸钾法)测定亚甲基蓝溶液光催化降解前后的化学需氧量值。
CODCr(O2,mg/L)=(VO-V1)×c×8000/V
式中VO代表滴定空白时消耗硫酸亚铁铵溶液的体积,V1代表滴定染料溶液时消耗硫酸亚铁铵溶液的体积(ml),c代表硫酸亚铁铵溶液的浓度(ml),V代表染料溶液的体积(ml)。
通过计算得到光催化降解前后的亚甲基蓝溶液CODCr值,判定光催化降解效率
y=((CO-Ce)/CO)×100%
式中y代表去除率CO和Ce代表降解前后染料溶液的CODCr值。
实施例3 2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉光催化降解pH=1的亚甲基蓝溶液
量取新配制的浓度为300mg/L的含亚甲基蓝溶液2000ml加入光催化反应瓶里,加入2000mg2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉,并用滴管加入7.5ml30%过氧化氢溶液,通过HNO3溶液调节pH为1,然后于暗处,剧烈搅拌30min,在搅拌下开始曝气,并打开500W的紫外灯,光催化降解反应10h,分别测定光催化前后亚甲基蓝溶液的CODCr值,0h时CODCr为1114mg/L,光催化降解10h后CODCr为225.6mg/L,降解率为79.74%。
实施例4 2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉光催化降解pH=3.5的亚甲基蓝溶液
量取新配制的浓度为300mg/L的含亚甲基蓝溶液2000ml加入光催化反应瓶里,加入2000mg2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉,并用滴管加入7.5ml30%过氧化氢溶液,通过HNO3溶液和KOH溶液调节pH为3.5,然后于暗处,剧烈搅拌30min,在搅拌下开始曝气,并打开500W的紫外灯,光催化降解反应10h,分别测定光催化前后亚甲基蓝溶液的CODCr值,0h时CODCr为1114mg/L,光催化降解10h后CODCr为264.8mg/L,降解率为76.22%。
实施例5 2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉光催化降解pH=7.5的亚甲基蓝溶液
量取新配制的浓度为300mg/L的含亚甲基蓝溶液2000ml加入光催化反应瓶里,加入2000mg2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉,并用滴管加入7.5ml30%过氧化氢溶液,通过HNO3溶液和KOH溶液调节pH为7.5,然后于暗处,剧烈搅拌30min,在搅拌下开始曝气,并打开500W的紫外灯,光催化降解反应10h,分别测定光催化前后亚甲基蓝溶液的CODCr值,0h时CODCr为1114mg/L,光催化降解10h后CODCr为196.7mg/L,降解率为82.34%。
实施例6 2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉光催化降解pH=8.38的亚甲基蓝溶液
量取新配制的浓度为300mg/L的含亚甲基蓝溶液2000ml加入光催化反应瓶里,加入2000mg2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉,并用滴管加入7.5ml30%过氧化氢溶液,调节pH为8.38,然后于暗处,剧烈搅拌30min,在搅拌下开始曝气,并打开500W的紫外灯,光催化降解反应10h,分别测定光催化前后亚甲基蓝溶液的CODCr值,0h时CODCr为1114mg/L,光催化降解10h后CODCr为99.13mg/L,降解率为91.03%。
实施例7 2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉光催化降解pH=11.68的亚甲基蓝溶液
量取新配制的浓度为300mg/L的含亚甲基蓝溶液2000ml加入光催化反应瓶里,加入2000mg2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉,并用滴管加入7.5ml30%过氧化氢溶液,通过KOH溶液调节pH为11.68,然后于暗处,剧烈搅拌30min,在搅拌下开始曝气,并打开500W的紫外灯,光催化降解反应10h,分别测定光催化前后亚甲基蓝溶液的CODCr值,0h时CODCr为1114mg/L, 光催化降解10h后CODCr为173.3mg/L,降解率为84.44%。
实施例8 2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉光催化降解pH=13.4的亚甲基蓝溶液
量取新配制的浓度为300mg/L的含亚甲基蓝溶液2000ml加入光催化反应瓶里,加入2000mg2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉,并用滴管加入7.5ml30%过氧化氢溶液,通过KOH溶液调节pH为13.4,然后于暗处,剧烈搅拌30min,在搅拌下开始曝气,并打开500W的紫外灯,光催化降解反应10h,分别测定光催化前后亚甲基蓝溶液的CODCr值,0h时CODCr为1114mg/L,光催化降解10h后CODCr为126.9mg/L,降解率为88.61%。
实施例9 2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉光催化降解200mg/L亚甲基蓝溶液
量取浓度为200mg/L的亚甲基蓝溶液2000ml加入光催化反应瓶里,加入2000mg2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉,并用滴管加入7.5ml30%过氧化氢溶液,调节pH为8.38,然后于暗处,剧烈搅拌30min,在搅拌下开始曝气,并打开500W的紫外灯光催化降解10h,分别测定光催化前后亚甲基蓝溶液的CODCr值,0h时CODCr为652.8mg/L,光催化降解10h后CODCr为81.87mg/L,降解率为87.45%。
实施例10 2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉光催化降解400mg/L亚甲基蓝溶液
量取浓度为400mg/L的亚甲基蓝溶液2000ml加入光催化反应瓶里,加入2000mg2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉,并用滴管加入7.5ml30%过氧化氢溶液,调节pH为8.38,然后于暗处,剧烈搅拌30min,在搅拌下开始曝气,并打开500W的紫外灯光催化降解10h,分别测定光催化前后亚 甲基蓝溶液的CODCr值,0h时CODCr为1257mg/L,光催化降解10h后CODCr为65.8mg/L,降解率为94.49%。
实施例11 2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉光催化降解600mg/L亚甲基蓝溶液
量取浓度为600mg/L的亚甲基蓝溶液2000ml加入光催化反应瓶里,加入2000mg2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉,并用滴管加入7.5ml30%过氧化氢溶液,调节pH为8.38,然后于暗处,剧烈搅拌30min,在搅拌下开始曝气,并打开500W的紫外灯光催化降解10h,分别测定光催化前后亚甲基蓝溶液的CODCr值,0h时CODCr为2627mg/L,光催化降解10h后CODCr为20.3mg/L,降解率为99.23%。
实施例12 2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉光催化降解800mg/L亚甲基蓝溶液
量取浓度为800mg/L的亚甲基蓝溶液2000ml加入光催化反应瓶里,加入2000mg2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉,并用滴管加入7.5ml30%过氧化氢溶液,调节pH为8.38,然后于暗处,剧烈搅拌30min,在搅拌下开始曝气,并打开500W的紫外灯光催化降解10h,分别测定光催化前后亚甲基蓝溶液的CODCr值,0h时CODCr为3164mg/L,光催化降解10h后CODCr为542.9mg/L,降解率为82.84%。
实施例13 2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉光催化降解1000mg/L亚甲基蓝溶液
量取浓度为1000mg/L的亚甲基蓝溶液2000ml加入光催化反应瓶里,加入2000mg2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉,并用滴管加入7.5ml30%过氧化氢溶液,调节pH为8.38,然后于暗处,剧烈搅拌30min,在搅 拌下开始曝气,并打开500W的紫外灯光催化降解10h,分别测定光催化前后亚甲基蓝溶液的CODCr值,0h时CODCr为3569mg/L,光催化降解10h后CODCr为1983mg/L,降解率为44.43%。
实施例14 2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉光催化降解温度为0℃亚甲基蓝溶液
量取浓度=600mg/L的含亚甲基蓝溶液2000ml加入光催化反应瓶里,加入2000mg2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉,并用滴管加入7.5ml30%过氧化氢溶液,剧烈搅拌30min,在搅拌下开始曝气,并打开500W的紫外灯,用冰浴控制温度在0℃的温度光催化降解亚甲基蓝溶液,调节PH在8.38,光催化降解10h,分别测定光催化前后亚甲基蓝溶液的CODCr值,0h时CODCr为3000mg/L,光催化降解10h后CODCr为206.49mg/L,降解率为68.83%。
实施例15 2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉光催化降解温度为25℃亚甲基蓝溶液
量取浓度=600mg/L的含亚甲基蓝溶液2000ml加入光催化反应瓶里,加入2000mg2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉,并用滴管加入7.5ml30%过氧化氢溶液,剧烈搅拌30min,在搅拌下开始曝气,并打开500W的紫外灯,用恒温水浴控制温度在25℃的温度光催化降解亚甲基蓝溶液,调节PH在8.38,光催化降解10h,分别测定光催化前后亚甲基蓝溶液的CODCr值,0h时CODCr为3000mg/L,光催化降解10h后CODCr为94.43mg/L,降解率为96.83%。
实施例16 2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉光催化降解温度为40℃亚甲基蓝溶液
量取浓度=600mg/L的含亚甲基蓝溶液2000ml加入光催化反应瓶里,加入2000mg2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉,并用滴管加入 7.5ml30%过氧化氢溶液,剧烈搅拌30min,在搅拌下开始曝气,并打开500W的紫外灯,用恒温水浴控制温度在40℃的温度光催化降解亚甲基蓝溶液,调节PH在8.38,光催化降解10h,分别测定光催化前后亚甲基蓝溶液的CODCr值,0h时CODCr为3000mg/L,光催化降解10h后CODCr为54.24mg/L,降解率为98.19%。
实施例17 2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉光催化降解温度为80℃亚甲基蓝溶液
量取浓度=600mg/L的含亚甲基蓝溶液2000ml加入光催化反应瓶里,加入2000mg2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉,并用滴管加入7.5ml30%过氧化氢溶液,剧烈搅拌30min,在搅拌下开始曝气,并打开500W的紫外灯,用恒温水浴控制温度在80℃的温度光催化降解亚甲基蓝溶液,调节PH在8.38,光催化降解10h,分别测定光催化前后亚甲基蓝溶液的CODCr值,0h时CODCr为3000mg/L,光催化降解10h后CODCr为1683mg/L,降解率为43.9%。
实施例18以2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉为光催化剂第一次光催化降解亚甲基蓝溶液
量取浓度为300mg/L的亚甲基蓝2000ml加入光催化反应瓶里,加入2000mg2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉,并用滴管加入,7.5ml30%过氧化氢溶液,调节PH在8.38,剧烈搅拌30min,在搅拌下开始曝气,并打开500W的紫外灯,光催化反应10h,对光催化以后的催化剂全部回收并用G4砂滤漏斗进行抽滤抽滤,将最后滤饼用无水乙醇120ml分三次洗涤,再分别用100ml蒸馏水洗涤三次,用于第二次光催化反应的光催化剂,分别测定光催化前后亚甲基蓝溶液的CODCr值,0h时CODCr为1114mg/L,光催化降解10h后CODCr为100.5mg/L,降解率为91.02%。
实施例19以2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉为光催化剂 第二次光催化降解亚甲基蓝溶液
量取浓度为300mg/L的亚甲基蓝2000ml加入光催化反应瓶里,加入2000mg2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉,并用滴管加入,7.5ml30%过氧化氢溶液,调节PH在8.38,剧烈搅拌30min,在搅拌下开始曝气,并打开500W的紫外灯,光催化反应10h,对光催化以后的催化剂全部回收并用G4砂滤漏斗进行抽滤抽滤,将最后滤饼用无水乙醇120ml分三次洗涤,再分别用100ml蒸馏水洗涤三次,用于第三次光催化反应的光催化剂,分别测定光催化前后亚甲基蓝溶液的CODCr值,0h时CODCr为1114mg/L,光催化降解10h后CODCr为95.8mg/L,降解率为91.47%。
实施例20以2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉为光催化剂第三次光催化降解亚甲基蓝溶液
量取浓度为300mg/L的亚甲基蓝2000ml加入光催化反应瓶里,加入2000mg2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉,并用滴管加入,7.5ml30%过氧化氢溶液,调节PH在8.38,剧烈搅拌30min,在搅拌下开始曝气,并打开500W的紫外灯,光催化反应10h,对光催化以后的催化剂全部回收并用G4砂滤漏斗进行抽滤抽滤,将最后滤饼用无水乙醇120ml分三次洗涤,再分别用100ml蒸馏水洗涤三次,用于第四次光催化反应的光催化剂,分别测定光催化前后亚甲基蓝溶液的CODCr值,0h时CODCr为1114mg/L,光催化降解10h后CODCr为74.8mg/L,降解率为93.28%。
实施例21以2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉为光催化剂第四次光催化降解亚甲基蓝溶液
量取浓度为300mg/L的亚甲基蓝2000ml加入光催化反应瓶里,加入2000mg2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉,并用滴管加 入,7.5ml30%过氧化氢溶液,调节PH在8.38,剧烈搅拌30min,在搅拌下开始曝气,并打开500W的紫外灯,光催化反应10h,对光催化以后的催化剂全部回收并用G4砂滤漏斗进行抽滤抽滤,将最后滤饼用无水乙醇120ml分三次洗涤,再分别用100ml蒸馏水洗涤三次,用于第五次光催化反应的光催化剂,分别测定光催化前后亚甲基蓝溶液的CODCr值,0h时CODCr为1114mg/L,光催化降解10h后CODCr为60.2mg/L,降解率为94.61%。
实施例22以2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉为光催化剂第五次光催化降解亚甲基蓝溶液
量取浓度为300mg/L的亚甲基蓝2000ml加入光催化反应瓶里,加入2000mg2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基-4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉,并用滴管加入,7.5ml30%过氧化氢溶液,调节PH在8.38,剧烈搅拌30min,在搅拌下开始曝气,并打开500W的紫外灯,光催化反应10h,对光催化以后的催化剂全部回收并用G4砂滤漏斗进行抽滤,将最后滤饼用无水乙醇120ml分三次洗涤,再分别用100ml蒸馏水洗涤,分别测定光催化前后亚甲基蓝溶液的CODCr值,0h时CODCr为1114mg/L,光催化降解10h后CODCr为400.7mg/L,降解率为64.05%。
Claims (3)
1.一种有机半导体二苯基蒽唑啉光催化氧化处理亚甲基蓝废水方法,其特征在于:向反应瓶中加入亚甲基蓝溶液、30%双氧水溶液、光催化剂2,6-二-(4′-二苯氨基)苯基4,8-二苯基-1,9-蒽唑啉,温度控制在20℃到40℃之间,在搅拌并通入空气下,以100~500W的高压汞灯为光源,反应1~30小时,CODGr去除率达到98~99%后,过滤回收光催化剂。
2.一种权利要求1所述有机半导体二苯基蒽唑啉光催化氧化处理亚甲基蓝废水的方法,其特征在于:亚甲基蓝废水起始CODGr≥3569mg/L,废水溶液控制在pH=1-11,光催化剂的投加量为10-2000mg/L,引发剂过氧化氢的浓度在50-1165mg/L,空气流量为0.1-4.5L/min。
3.一种权利要求1所述有机半导体二苯基蒽唑啉化合物光催化氧化处理亚甲基蓝废水的方法,其特征在于该有机半导体化合物通过过滤回收回用,连续使用七次光催化效果CODGr去除率均达到95%以上。
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