[發明專利]一種光助二氧化錳催化降解有機物的方法

在審

• 申請號: 201611114523.4
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN106587250A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 侯仔堯;馬建鋒
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C02F1/30
• 分類號: C02F1/30;C02F1/72;C02F101/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于有機廢水處理領域，一種光助二氧化錳催化降解有機污染物的方法，可應用于生活污水深度處理及工業廢水處理。

背景技術

目前廢水處理最常用的生物法對可生化性差、相對分子質量從幾千到幾萬的物質處理較困難，而化學氧化可將其直接礦化或通過氧化作用提高該類污染物的可生化性，同時還對環境類激素等微量有害化學物質的處理方面有很大的優勢。化學氧化法是利用化學氧化劑的強氧化性，將廢水中的無機物和有機物徹底氧化成無毒的小分子物質或氣體，從而達到處理的目的。常見的化學氧化劑為O₃、H₂O₂、ClO₂、和K₂FeO₄等，這些氧化劑通常情況下都是強氧化劑，在溶液中可以氧化多種有機污染物。然而，卻仍然存在氧化能力不強且有選擇性等缺點，難以滿足要求。二氧化錳是一種綠色吸附材料，而且易于操作使用，便于運輸，價格低廉，但是二氧化錳作為氧化劑氧化能力有限，對于絕大多數有機污染物氧化速率極慢，對于一些有機污染物不能氧化去除。

發明內容

本發明的目的是為克服現有技術中二氧化錳只能吸附去除污染物不足，提供一種光助二氧化錳催化降解有機物的方法。

本發明提供了以下技術方案，一種光助二氧化錳催化降解有機污染物的方法，依次包括如下步驟：

在180～300W氙燈光照下，向1L待處理的水中加入0.05～0.2mL甲酸，再加入0.1～0.8g二氧化錳，攪拌10～25min，沉淀分離，即可將待處理水中的有機物去除。

該方法利用甲酸與二氧化錳反應，迅速產生高活性物質，實現對水中有機物的快速去除，相比二氧化錳吸附處理污染物，這種去除的速度快而且沒有二次污染。

與現有的水處理氧化方法相比，具有以下優越性：(1)本發明所使用的催化劑二氧化錳，是安全穩定的固體試劑，運輸方便且價格低廉，不需要額外的處理單元。(2)催化劑可以回收并重復利用，甲酸生成二氧化碳溢出，無二次污染。(3)該反應條件溫和，無需調節pH值。

具體實施方式

下面結合實施例來詳細說明本發明，但本發明并不僅限于此。

實施例1

在300W氙燈光照下，向1L濃度為20mg/L亞甲基藍溶液中加入0.2mL甲酸，再加入0.8g二氧化錳，攪拌25min，沉淀分離，有機物的去除率為98.1％，二氧化錳可以重復利用。在同樣條件下，如果沒有光照，去除率為83.2％；在同樣條件下，如果沒有光照也沒有甲酸，僅有二氧化錳加到廢水中，去除率僅為3.6％，二氧化錳起吸附作用，沒有催化效果。

實施例2

在180W氙燈光照下，向1L濃度為20mg/L金橙II溶液中加入0.05mL甲酸，再加入0.1g二氧化錳，攪拌10min，沉淀分離，有機物的去除率為98.5％，二氧化錳可以重復利用。在同樣條件下，如果沒有光照，去除率為87.1％；在同樣條件下，如果沒有光照也沒有甲酸，僅有二氧化錳加到廢水中，去除率僅為3.9％，二氧化錳起吸附作用，沒有催化效果。

實施例3

在300W氙燈光照下，向1L濃度為20mg/L羅丹明B溶液中加入0.1mL甲酸，再加入0.3g二氧化錳，攪拌20min，沉淀分離，有機物的去除率為98.6％，二氧化錳可以重復利用。在同樣條件下，如果沒有光照，去除率為85.6％；在同樣條件下，如果沒有光照也沒有甲酸，僅有二氧化錳加到廢水中，去除率僅為4.1％，二氧化錳起吸附作用，沒有催化效果。