[發明專利]一種含鈦高爐渣作為光催化劑處理含鹽酸金剛烷胺廢水的方法

無效

• 申請號: 201110324208.5
• 申請日: 2011-10-24
• 公開（公告）號: CN102442712A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 馬興冠;溫靜
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32;C02F1/72
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 李宇彤

技術領域

本發明涉及一種污水處理技術領域，確切地說是一種含鈦高爐渣作為光催化劑處理含鹽酸金剛烷胺廢水的方法。

背景技術

鹽酸金剛烷胺藥物主要用于治療亞洲A型流感病毒的預防和早期治療、帕金森病引起的神經障礙的治療以及帶狀皰疹和帶狀皰疹后的神經痛的治療。隨著其作為感冒藥應用愈加廣泛，其生產量也隨之大幅增加，伴隨著其生產過程中產生的相應的鹽酸金剛烷胺廢水排放量也逐漸增加。同時，由于鹽酸金剛烷胺廢水高COD、難生物降解、可生化性差等特點，使其對環境水體的影響較為嚴重，因此，盡快的研究其解決方法至關重要。

目前，國內外對鹽酸金剛烷胺廢水的處理研究很少，少量的研究分別采用結晶法、臭氧氧化技術、fenton技術等方法對模擬廢水中金剛烷胺進行處理，其中，結晶法沒有分解出廢水中污染物，僅單純的從廢水中析出金剛烷胺物質，臭氧、fenton技術雖然可以大幅度提高鹽酸金剛烷胺廢水的去除效率，但是可處理廢水初始濃度較低，處理成本較高，因此，找到一種既經濟又有一定處理效果的新工藝是亟待解決并有重大意義的。

???同時，隨著我國高爐煉鐵行業的不斷發展，產生的高爐渣也大量增加。大量的高爐渣采隨意堆積于環境中，不僅占用大量土地資源，同時，隨著其大量增加，高爐渣對大氣、水體環境均具有很大影響。在這些廢棄的高爐渣中存在許多可以回用于實際工程中的物質，有待進一步研究與應用。因此，研究高爐渣的再利用途徑也至關重要。

發明內容

????本發明的目的是回收再利用高爐渣中的一種，為其提供一種新的利用途徑，使固體廢棄物的回收再利用與污染廢水的處理相結合，使資源充分、合理的得到進一步利用。

????一種含鈦高爐渣作為光催化劑處理含鹽酸金剛烷胺廢水的方法可以通過如下技術措施來實現：將鹽酸金剛烷胺廢水水樣（水樣濃度為4000-8000mg/L），置于體積為100mL的光催化氧化反應器中，調節廢水pH值為10-12，最佳為11.0，含鈦高爐渣作為光催化劑，其投加濃度控制在0.6-1.2g/L，優選0.9?g/L，紫外光照時間控制在12-16h,優選14h，紫外光照距模擬廢水最高水面控制在1-3cm,優選2cm，進行反應，定時取樣。

本發明利用含鈦高爐渣作為光催化劑，采用紫外光催化氧化技術處理鹽酸金剛烷胺廢水基于以下理論：利用紫外光能量照射，其能量大于光催化劑中的禁帶寬度，并在其中產生電子-空穴對，產生的電子空穴遷移到催化劑表面不同位置，同時與吸附于其上的污染物質發生氧化還原反應。本試驗采用含鈦高爐渣作為光催化劑，利用其中所含大量二氧化鈦作為光催化氧化主要的光催化劑，形成電子空穴對，產生羥基自由基，其強氧化性以及無選擇性可將有機污染物質最終降解為CO₂和H₂O。在本發明中采用含鈦高爐渣作為光催化劑參與到紫外光催化氧化反應中，使廢水中鹽酸金剛烷胺得以有效去除。

根據光催化氧化反應原理分析推測含鈦高爐渣最為光催化劑光催化氧化反應原理如下：

采用含鈦高爐渣光催化氧化處理鹽酸金剛烷胺的過程中，生成一系列的中間產物，這些中間產物的COD值有的比原反應物更高，因此在反應進行的過程中可能會有COD值增大的趨勢。

附圖說明

圖1為本發明工藝裝置圖。

其中：1.磁力攪拌器；2.反應器；3.紫外光源；4.紫外光線；5.光催化劑。

具體實施方式

????一種含鈦高爐渣作為光催化劑處理含鹽酸金剛烷胺廢水的方法具體實施步驟如下：分別將鹽酸金剛烷胺廢水水樣（水樣濃度分別為4000，6000，8000mg/L），置于體積為100mL的光催化氧化反應器中，分別調節廢水pH值為10.0，11.0，12.0，含鈦高爐渣作為光催化劑，其投加濃度分別控制在0.6，0.9?，1.2g/L，紫外光照時間控制在12h,14h,16h，紫外光照距模擬廢水最高水面控制在1cm,2cm，3cm,進行反應，定時取樣。反應結束鹽酸金剛烷胺廢水水樣COD去除率達34.23%,35.12％,35.88%。