[發明專利]利用超聲波/FeWO4聯用降解有機染料偶氮熒光桃紅的方法

在審

• 申請號: 201611189653.4
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106630326A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 何玲玲;王志新;高峰偉;劉賢平;王新
• 申請（專利權）人: 沈陽化工大學
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C02F101/30
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司21205
• 代理人: 張志剛

技術領域

本發明涉及一種降解有機染料的方法，特別是涉及一種利用超聲波/FeWO₄聯用降解有機染料偶氮熒光桃紅的方法。

背景技術

近年來，違禁色素的使用以及人工合成色素的違規使用，在國內外引發了多起食品安全事故。一方面，由于工業染料價格便宜、著色強、穩定性強，許多不法商販為追逐利益，向食品中添加工業染料用于食品著色。但是大部分工業染料具有較高毒性、食用后會對人體產生較大危害。比如: 未列入國家頒布的《食品添加劑使用衛生標準》的酸性紅 1 是人工合成的工業染色劑，它具有很強的致癌性，長期食用對人體危害很大。另一方面，一些染料在上述標準中雖有列入，但也明確規定了其使用范圍和使用量，超使用范圍和超量是主要存在的食品安全問題，以及染色劑隨著食品垃圾進入廢水中對環境產生危害。

近 10年來，國內外開始將超聲波技術應用于水污染控制方面，已取得了一些研究進展。超聲降解的原理是在超聲作用下液體的聲空化，即液體在超聲作用下產生一定數目的空化泡，在空化泡崩潰的瞬間，會在空化泡內及周圍極小空間范圍內產生 1900～5200K高溫和超聲 5 × 107 Pa的高壓，并伴有強烈的沖擊波和時速高達 400km /s的射流，這些極端環境可使泡內水蒸氣發生熱分解反應，產生具有強氧化能力的羥基自由基，易揮發的有機物的蒸氣也會在泡內直接熱分解，而難揮發的有機物在空化泡氣液界面上或在本體溶液中與同空化產生的羥基自由基發生氧化反應。眾多研究結果表明，超聲波降解法是一種極具產業前景的深度氧化技術。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用超聲波/FeWO₄聯用降解有機染料偶氮熒光桃紅的方法，該方法利用超聲波/FeWO₄聯用技術對偶氮熒光桃紅模擬的廢水進行降解，改變超聲功率、超聲時間和催化劑加入量來應用降解工業廢水及有機染料偶氮熒光桃紅，具有操作簡便、效率高、適用范圍廣、不產生二次污染的特點。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

利用超聲波/FeWO₄聯用降解有機染料偶氮熒光桃紅的方法，所述方法包括把FeWO₄納米材料和偶氮熒光桃紅的混合物置于暗處磁力攪拌下達到吸附-脫附平衡；將裝有混合物的容器用鐵架臺夾好放入超聲裝置中：FeWO₄納米材料的加入量為1 g/L；避光磁力攪拌0-180min；超聲時間為1-24h；超聲溫度為10-50℃。

所述的利用超聲波/FeWO₄聯用降解有機染料偶氮熒光桃紅的方法，所述超聲催化降解是在避光條件下。

本發明的優點與效果是：

1.本發明利用偶氮熒光桃紅模擬工業廢水，通過超聲波/FeWO₄聯用降解技術，改變超聲功率、超聲時間和催化劑加入量來探究技術的可行性，通過研究表明該技術能應用到降解工業廢水方面。

2.本發明中超聲波的主要作用是機械效應、空化作用、熱效應和化學效應。超聲波和FeWO₄聯用法作為一種新型有機污水處理技術，具有操作簡便、效率高、適用范圍廣、不產生二次污染的優點。

附圖說明

圖1為實施例1不同實驗條件下的偶氮熒光桃紅溶液的UV-vis光譜圖；

圖2為 FeWO₄加入量對偶氮熒光桃紅的降解率的影響；

圖3為超聲功率對偶氮熒光桃紅的降解率的影響；

圖4為超聲時間對偶氮熒光桃紅的降解率的影響。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明進行詳細說明。

利用超聲波/FeWO₄聯用技術對偶氮熒光桃紅模擬的廢水進行超聲催化降解的步驟：

一、把FeWO₄納米材料和偶氮熒光桃紅的混合物在磁力攪拌下達到吸附-脫附平衡；

二、將裝有混合物的容器放入超聲裝置中。加入水使其剛沒過混合物的液面；

三、超聲過程中在避光條件下進行。

實施例1：