[發(fā)明專利]一種新型催化材料催化降解化工廢水的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810045022.8
• 申請(qǐng)日: 2018-01-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108101147B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙興海;王啟兵;曲晶晶;井淼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東銳華氟業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): B01J23/888
• 分類號(hào): B01J23/888;C02F1/30;C02F1/72
• 代理公司: 重慶百潤(rùn)洪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50219
• 代理人: 劉立春

本發(fā)明屬于化工廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型催化材料催化降解茚蟲威廢水中的對(duì)三氟甲氧基苯胺。本發(fā)明以磷灰石為載體，六水合硝酸、六水合硝酸鋅和二水合鎢酸鈉為原料，通過(guò)水熱反應(yīng)制備出鎳鹽修飾改性鎢酸鋅光催化材料，制備工藝簡(jiǎn)單；制備出的光催化材料能夠降解茚蟲威廢水中對(duì)三氟甲氧基苯胺，催化劑可活化后重復(fù)使用，大大降低了生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型催化材料催化降解化工廢水的方法，更為具體的是催化降解茚蟲威中的對(duì)三氟甲氧基苯胺廢水。

背景技術(shù)

茚蟲威化學(xué)名為7-氯-2,3,4a,5-四氫-2-[甲氧基羰基 (4-三氟甲氧基苯基)氨基甲?；鵠茚并[1,2-e][1,3,4-]惡二嗪-4a-羧酸甲酯，CAS號(hào)為120068-37-3；茚蟲威是杜邦公司開(kāi)發(fā)的一種鈉通道抑制劑，主要是阻斷害蟲神經(jīng)細(xì)胞中的鈉通道，導(dǎo)致靶標(biāo)害蟲協(xié)調(diào)差、麻痹，最終死亡。藥劑通過(guò)觸殺和攝食進(jìn)入蟲體，害蟲的行為迅速變化，致使害蟲迅速終止攝食，從而極好的保護(hù)了靶標(biāo)作物。

目前茚蟲威有多種文獻(xiàn)報(bào)道其合成方法（茚蟲威合成方法述評(píng)，《農(nóng)藥》, 2012 ,51 (10) :774-776），但有個(gè)共用中間體對(duì)三氟甲氧基苯胺，是一種無(wú)色或黃色液體，遇到空氣或氧化容易氧化變色。芳胺類衍生物是嚴(yán)重污染環(huán)境和危害人體健康的有害物質(zhì)，是一種“致癌、致畸、致突變”的三致物質(zhì)。由于芳胺具有長(zhǎng)期殘留性、生物蓄積性、致癌性等特點(diǎn)，被美國(guó)EPA列為優(yōu)先控制的129種污染物之一，也被列入“中國(guó)環(huán)境優(yōu)先污染物黑名單”中，在工業(yè)排水中要求嚴(yán)格控制。

目前有多種方法處理苯胺污染物，一、吸附法：采用吸附材料處理苯胺廢水的方法，具有可回收利用苯胺、吸附劑可重復(fù)利用等特點(diǎn)，但存在吸附平衡，難以對(duì)高濃度苯胺廢水進(jìn)行處理；二、生物方法：由于苯胺廢水的毒性強(qiáng)，生物降解性差，現(xiàn)有的生化處理系統(tǒng)難以有效去除污染，但隨著高效苯胺降解菌的篩選分離，生物處理方法具有很大的潛力；三、超臨界水氧化法：以超臨界水為反應(yīng)介質(zhì)，空氣、氧氣或過(guò)氧化氫等為氧化劑，通過(guò)高溫高壓下的自由基反應(yīng)，將苯胺等有機(jī)物氧化為二氧化碳、水和氮?dú)庖约胞}類等無(wú)毒的小分子化合物，但其需要特殊的超臨界水氧化實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行配套使用；2004年浙江大學(xué)陳英旭等人（環(huán)境污染與防治，第26卷第4期：250-252，一種光催化體系光催化降解苯胺的研究）開(kāi)發(fā)出了紫外光/H₂O₂降解苯胺廢水的方法，以鈦酸丁酯為原料，以膨潤(rùn)土為載體，用酸性溶膠法合成 TiO₂納米復(fù)合物 ,并利用該復(fù)合物作催化劑 ,在H₂O₂存在下進(jìn)行光催化降解苯胺溶液，但其必須在紫外光和H₂O₂同時(shí)存在下才能發(fā)揮催化降解作用，而且苯胺降解率小2h后最大降解率僅為41%；TiO₂作為催化劑具有無(wú)毒、耐腐蝕、高穩(wěn)定和低成本等特點(diǎn),然而TiO₂的禁帶較寬，只能吸收僅占太陽(yáng)光4%的紫外光部分, 從而嚴(yán)重限制了TiO₂光催化材料對(duì)太陽(yáng)光的有效應(yīng)用。

雖然目前有多種苯胺類廢水的處理方法，但每種處理方法均有其本身的局限性，而且沒(méi)有切實(shí)可行的用于降解茚蟲威廢水中對(duì)三氟甲氧基苯胺的方法。本發(fā)明在現(xiàn)有光催化氧化的基礎(chǔ)上進(jìn)行深入研究，開(kāi)發(fā)出一種光催化氧化降解茚蟲威廢水中對(duì)三氟甲氧基苯胺的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種新型光催化劑，來(lái)通過(guò)光降解茚蟲威廢水中對(duì)三氟甲氧基苯胺的方法；本發(fā)明以磷灰石為載體，六水合硝酸、六水合硝酸鋅和二水合鎢酸鈉為原料，通過(guò)水熱反應(yīng)制備出鎳鹽修飾改性鎢酸鋅光催化材料，制備工藝簡(jiǎn)單；而且制備出的光催化材料能夠降解茚蟲威廢水中對(duì)三氟甲氧基苯胺，催化劑可活化后重復(fù)使用，大大降低了生產(chǎn)成本。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種鎳鹽修飾改性鎢酸鋅光催化材料的制備方法，包括以下步驟：