一种离子液体联合H2O2降解2,4-二氯苯酚废水的方法

本发明涉及污水处理领域，特别是涉及一种离子液体联合h2o2降解2,4-二氯苯酚废水的方法。

背景技术：

1、2,4-二氯苯酚是一种有机化合物(简写：2,4-dcp)，化学式为c6h4cl2o，为白色结晶性粉末，难溶于水，易溶于乙醇、乙醚、氯仿、苯等有机溶剂，现有技术中，2,4-二氯苯酚长期用作合成杀虫剂和除草剂，容易通过食物链在生物体中富集，中毒严重的情况下，会损伤人体造血系统和神经系统，严重威胁生态系统和人类健康。2008年用于生产酯类除草剂2,4-dcp及其合成物二氯苯氧酸的生产总量达到8000t以上，至今为止，我国废弃的农药厂及农田中仍残留大量的2,4-dcp，如不进行修复会对土壤环境及人体健康造成巨大的危害。2,4-dcp已被美国和我国列为环境优先监测的有机污染物之一。而使用简单的氧化和水解方法治理2,4-dcp污染往往难以达到良好的处理效果，且成本及运行条件较高。

2、因此，如何提供一种成本低且降解效率高的2,4-二氯苯酚废水降解方法是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种离子液体联合h2o2降解2,4-二氯苯酚废水的方法，以解决上述现有技术存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种离子液体联合h2o2降解2,4-二氯苯酚废水的方法，包括以下步骤：

4、将离子液体和h2o2溶液加入至2,4-二氯苯酚废水中混合均匀后，进行降解反应。

5、有益效果：本发明中离子液体提高有机物2,4-二氯苯酚降解率的机理有以下两点：

6、(1)2,4-二氯苯酚在水中溶解度较小，在离子液体[bmim]bf4的水溶液中2,4-二氯苯酚有良好的溶解性，溶解良好的2,4-二氯苯酚在羟基自由基·oh的攻击下较易发生降解。

7、(2)离子液体具有大的极性和离子特性，能有效地降低过渡态的活化能，从而达到加速反应的目的。离子液体[bmim]bf4作为催化剂，能更好地催化苯环上的羟基化反应，使2,4-二氯苯酚在羟基自由基·oh的作用下发生降解。

8、优选的，所述离子液体包括1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。

9、优选的，所述2,4-二氯苯酚废水中离子液体浓度为0.1-1.1g/l。

10、优选的，所述h2o2溶液浓度为30％。

11、优选的，所述2,4-二氯苯酚初始浓度为140mg/l，ph值为3。

12、优选的，所述h2o2溶液与所述2,4-二氯苯酚废水的体积比为0.2∶50。

13、优选的，所述降解反应温度为18℃，降解反应时间为10min。

14、优选的，所述降解反应中还包括超声辅助，所述超声频率为20-25khz，超声功率为0-1000w。

15、有益效果：本发明中超声辅助的空化效应、热效应和机械效应对h2o2和离子液体降解2,4-二氯苯酚具有有协同促进作用

16、本发明公开了一种离子液体联合h2o2降解2,4-二氯苯酚的方法，本发明中酸性环境较碱性环境更有利于2,4-二氯苯酚的降解，且离子液体的加入对2,4-二氯苯酚的降解有明显的促进作用，并且随着加入量的增大，2,4-二氯苯酚的降解率也随之增大，降解率达到89.5％。本发明采用聚能式超声加以强化(超声频率20-25khz跟踪频率，功率是0-1000w可调，超声作用时间10min)h2o2与离子液体对2,4-二氯苯酚的降解效果更好，降解率高达97.3％。最后，本发明中离子液体与过氧化氢对2,4-二氯苯酚废水的处理无二次污染，对环境友好，符合绿色化学化工的研究，具有一定的应用前景。

技术特征：

1.一种离子液体联合h2o2降解2,4-二氯苯酚废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种离子液体联合h2o2降解2,4-二氯苯酚废水的方法，其特征在于，所述离子液体包括1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。

3.根据权利要求1所述的一种离子液体联合h2o2降解2,4-二氯苯酚废水的方法，其特征在于，所述2,4-二氯苯酚废水中离子液体浓度为0.1-1.1g/l。

4.根据权利要求1所述的一种离子液体联合h2o2降解2,4-二氯苯酚废水的方法，其特征在于，所述h2o2溶液浓度为30％。

5.根据权利要求1所述的一种离子液体联合h2o2降解2,4-二氯苯酚废水的方法，其特征在于，所述2,4-二氯苯酚初始浓度为140mg/l，ph值为3。

6.根据权利要求1所述的一种离子液体联合h2o2降解2,4-二氯苯酚废水的方法，其特征在于，所述h2o2溶液与所述2,4-二氯苯酚废水的体积比为0.2∶50。

7.根据权利要求1所述的一种离子液体联合h2o2降解2,4-二氯苯酚废水的方法，其特征在于，所述降解反应温度为18℃，降解反应时间为10min。

8.根据权利要求1所述的一种离子液体联合h2o2降解2,4-二氯苯酚废水的方法，其特征在于，所述降解反应中还包括超声辅助，所述超声频率为20-25khz，超声功率为0-1000w。

技术总结
本发明公开了一种离子液体联合H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;降解2,4‑二氯苯酚废水的方法，属于污水处理领域，包括以下步骤：将离子液体和H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;溶液加入至2,4‑二氯苯酚废水中混合均匀后，进行降解反应。本发明中离子液体的加入对2,4‑二氯苯酚的降解有明显的促进作用，此外，本发明中的超声能够强化H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;与离子液体对2,4‑二氯苯酚的降解。最后，本发明中离子液体与过氧化氢对2,4‑二氯苯酚废水的处理无二次污染，对环境友好，符合绿色化学化工的研究，具有一定的应用前景。

技术研发人员：贲永光,郭娟,李俏,曾丽霞,钟冠杰
受保护的技术使用者：广东药科大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16