一种降解胭脂红的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及废水治理，特别是设及到一种姻脂红染料废水的处理。
【背景技术】
[0002] 染料废水是目前几种难治理的行业性废水之一，约占工业废水总排放量的1 / 10。随着染料和印染工业的发展，其污水排量和对水体的污染程度正在加剧。
[0003] 传统的工业中去除有机染料废水的方法有吸附法、生化法和混凝沉降法等。其中， 吸附法处理效率高、吸附干扰小，缺点是药剂费用高、达标率较低。生化法处理费用低，对多 种有机物都有处理效果，缺点是对于人工合成的大分子有机物降解效率很低，有些甚至无 法运行。混凝沉降法简便、易于实施，如与氧化剂相配合，还可同时去除水中的还原性物质， 缺点是容易形成废渣，对环境造成二次污染。
[0004] 由于姻脂红染料废水的有效处理一直W来都是个难题。近年来国内外采用了湿式 氧化法、Fenton法、光化学与光催化氧化法、电化学法、臭氧氧化法、微波辅助氧化法和超声 氧化法等高级氧化技术。
[0005] 但高级氧化技术彻底去除染色废水中的COD和色度，成本还是较高。
[0006] 目前应用比较广泛的高级氧化技术处理染料废水仍W化nton体系为主。
[0007] 采用化nton体系处理废水时，普遍存在&化的投加量较大(大于0.1mol/L)和利 用率不高的现象，造成了双氧水的大量浪费，大大增加了该技术的应用成本并限制了其 应用范围。本课题组经过试验研究，发现在酸性条件下，&〇2与NaNO2反应产生过氧亚硝 酸，生成的过氧亚硝酸能迅速与姻脂红反应，可达到降解姻脂红目的。此体系与化nton体 系相比大大降低了 &〇2的投加量，缩短了反应时间。若有过量未反应的亚硝酸钢，双氧水， 在环境中又能很快自动降解，不会对环境造成新的污染。由此建立了一种新的高效降解染 料废水的方法，为染料废水的处理提供一定的理论和实践指导，具有广泛的应有前景。
[0008] 近年来，基于自由基的高级氧化技术日益引起人们的重视，特别是对染料脱色处 理的研究非常活跃。自由基氧化法因其操作简单，反应快速和氧化彻底等优点而备受关注。 姻脂红作为一种主要染料，在工业生产中应用也是非常广泛。本研究W姻脂红为底物，采用 过氧亚硝酸体系进行染料的氧化处理。考察电〇2的投加量，亚硝酸盐浓度，pH值等对色度 的影响，W选择更经济实用的处理方法。
【发明内容】
[0009] 本发明提供一种在环境中能很快自动降解、不会对环境造成新的污染、新的高效 降解姻脂红染料废水的方法。
[0010] 本发明的技术方案是：一种降解姻脂红的方法，包括步骤： a将姻脂红溶液，调节抑值为1. 5~2. 1 ; b然后再加入双氧水，揽拌混匀； C加入亚硝酸钢启动反应，迅速揽拌同时加入，反应时间为60秒。
[0011] 进一步地，所述双氧水的摩尔浓度为0. 015~0. 03,亚硝酸钢的摩尔浓度为 0. 012 ~0. 03。
[0012] 进一步地，所述亚硝酸钢和双氧水的摩尔浓度为1 :1。
[0013]自由基是含有不配对电子的原子、离子或分子，是一种极活泼、不稳定、生命周期 短的化合物，它通过电子传递而与其它分子发生氧化一还原反应。
[0014] 过氧亚硝酸0N00H是氧化性非常强的一种自由基，可W由亚硝酸钢与&〇2在酸性 条件下结合生成，在酸性条件下，生成的过氧亚硝酸非常不稳定，半衰期只有1~2s，很快 异构化为硝酸，但过氧亚硝酸具有很强的氧化作用，，短时间就能引发氧化一还原反应。
[0015] 因此在含有姻脂红染料的溶液中，加入亚硝酸钢与&〇2,在酸性条件下结合生成的 过氧亚硝酸能将溶液中的难分解的姻脂红染料迅速氧化降解，达到稱色的目的。
[0016] 反应机理：H-0-0-H(过氧化氨）和H-0-N=0 (酸性条件下的亚硝酸钢转变为亚硝 酸)反应生成H-0-0-N=0 (过氧亚硝酸)。生成的过氧亚硝酸氧化能力远大于过氧化氨，可W 使难降解的姻脂红发生降解，达到稱色的目的。
[0017] 本发明作为一种高效降解有机废水的高级氧化方法，且体系中残留的&〇2还可W 与传统的化nton氧化体系协同作用，达到高效快速无污染的降解效果，更加值得推广。
【具体实施方式】
[001引本发明为姻脂红降解。
[0019] 抑值为1. 5~2. 2,是为了在酸性条件下让亚硝酸钢转变为亚硝酸。
[0020] 如下为实施例，下述的实施例是在常溫下进行的。
[0021] 实施例1 在姻脂红浓度为16mg/L时，不同浓度的NaN〇2和H202对脱色率的影响： W下的NaN〇2和H202的浓度为摩尔浓度； 表1. 1
实施例2 在姻脂红浓度为不同浓度时，不同浓度的NaN〇2和双氧水对对脱色率的影响： W下的NaN〇2和双氧水的浓度为摩尔浓度； 表2. 1
实施例3 在姻脂红浓度为40mg/L时，不同浓度的NaN〇2和双氧水对对脱色率的影响： W下的NaN〇2和双氧水的浓度为摩尔浓度； 表3. 1
通过对姻脂红废水进行正交实验及单因素分析实验，确定了处理此印染废水的最佳实 验条件。在NaN〇2和H202的为摩尔浓度为1 :1时，反应时间为60s的条件下，脱色率即可达 到90%W上。实验证明过氧亚硝酸根体系可高效降解姻脂红废水。由上述实验证明，该体 系可W作为一种高效降解有机废水的高级氧化方法，且体系中残留的&〇2还可W与传统的 化nton氧化体系协同作用，达到高效快速无污染的降解效果，值得更加深入的研究和推广。
【主权项】
1. 一种降解胭脂红的方法，包括步骤： a将胭脂红溶液，调节pH值为1. 5~2. 1 ;b然后再加入双氧水，搅拌混匀； c加入亚硝酸钠启动反应，迅速搅拌同时加入，反应时间为60秒。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双氧水的摩尔浓度为0. 015~0. 03,亚 硝酸钠的摩尔浓度为〇. 012~0. 03。3. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述亚硝酸钠和双氧水的摩尔浓度为 1 :1〇
【专利摘要】本发明提供一种降解胭脂红的方法，包括步骤：a将胭脂红溶液，调节pH值为1.5～2.1；b然后再加入双氧水，搅拌混匀；c加入亚硝酸钠启动反应，迅速搅拌同时加入，反应时间为60秒。本发明作为一种高效降解有机废水的高级氧化方法，且体系中残留的H2O2还可以与传统的Fenton氧化体系协同作用，达到高效快速无污染的降解效果，值得更加推广。
【IPC分类】C02F1/72, C02F103/30
【公开号】CN105198068
【申请号】CN201510701548
【发明人】黄俊潮
【申请人】湖北科技学院
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年10月27日