[發明專利]利用含鈦高爐渣處理偶氮染料廢水中甲基橙的方法

無效

• 申請號: 201010563746.5
• 申請日: 2010-11-29
• 公開（公告）號: CN102115275A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發明（設計）人: 薛向欣;楊合;雷雪飛;王昱征
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F101/38
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

技術領域

本發明屬于廢水處理技術領域，涉及偶氮染料廢水的處理技術，特別涉及一種利用含鈦高爐渣處理偶氮染料廢水中甲基橙的方法。

背景技術

偶氮染料是合成染料中為數最多的品種，它包括酸性、媒染、活性、陽離子、中性染料、分散染料等，占有機染料的80％左右，色譜齊全。偶氮染料廢水成份復雜、色度高、可生化性差，迄今為止國內外尚無經濟有效的治理方法。目前染料工業廢水處理主要致力于對偶氮染料廢水的治理，如何對其進行無害化處理，一直受到研究者的關注，其研究具有重要的社會效益和經濟效益。偶氮染料廢水屬于難降解廢水，傳統的處理方法很難使其達標，是染料工業廢水處理的大難題。高效處理技術有許多，但因造價高，難以實施。因此，探索投資小、處理效率高、又可以達到排放標準的處理工藝是急需的，也是必要的。

目前國內外處理甲基橙廢水常用的方法有：吸附法、膜分離法、過濾法、混凝法、氧化法(光催化氧化法、氧化劑氧化法)、凝聚法(凝聚沉降法、凝聚浮升法)生物法活性污泥法、生物濾池法、厭氧消化法等。其中氧化法由于處理效果較好，是目前比較常用的甲基橙廢水處理方法。雖然氧化法處理效果較好，操作管理簡便，但是運行成本較高，不適合大規模應用。而吸附法雖然運行成本較低，但是處理效果難以達到要求。

發明內容

針對目前甲基橙廢水處理技術存在的問題，本發明提供一種利用含鈦高爐渣處理偶氮染料廢水中甲基橙的方法，達到以廢治廢、低成本處理偶氮染料廢水中甲基橙的目的。

本發明的利用含鈦高爐渣處理偶氮染料廢水中甲基橙的方法步驟如下：

(1)首先將含鈦高爐渣破碎、球磨、篩分至粒度為10～80μm；

通常含鈦高爐渣化學成分按質量百分比為：TiO₂20～30％，∑Fe(總鐵)2～4％，SiO₂18～30％，MgO5～10％，Al₂O₃10～16％，其余為CaO。

(2)以濃度為0.1～1mol/l的硫酸為酸度劑，調節偶氮染料廢水的pH為0.5～4.5；一般偶氮染料廢水中甲基橙的濃度為10～30mg/l。

(3)將調節好pH值的偶氮染料廢水投加到調速振蕩器中，加入偶氮染料廢水體積0.01～0.1％的H₂O₂溶液，所用的H₂O₂溶液質量濃度為30～35％；再將步驟(1)制備的含鈦高爐渣粉末投加到偶氮染料廢水中進行吸附處理，在轉速100～400轉/分鐘條件下振蕩，控制溫度為30～70℃，振蕩時間為0.5～1.5小時。

所投加的含鈦高爐渣粉末與偶氮染料廢水中甲基橙的質量比為(50～100)∶1。

(4)對吸附后的偶氮染料進行離心過濾處理，除去固體物。控制轉速8000～12000轉/分鐘，時間5～15分鐘。

本發明利用紫外-可見分光光度計測定處理后偶氮染料廢水的吸光度，根據Lambert-Beer定律換算成相應的濃度，并算出相應的脫色率，計算公式為：

η=(C0-CtC0)×100%]]>

式中C₀為未經本發明方法處理的偶氮染料廢水中甲基橙的濃度；Ct為經本發明方法處理且振蕩時間為t的偶氮染料廢水中甲基橙的濃度，t的取值范圍如上所述為0.5～1.5小時。η為甲基橙的脫色率。甲基橙的脫色率越高，則說明本發明處理甲基橙廢水的方法越具有可行性。