[發明專利]一種用于焦化廢水的光催化氧化工藝在審

申請號：	201910283090.2	申請日：	2019-04-10
公開（公告）號：	CN110002642A	公開（公告）日：	2019-07-12
發明（設計）人：	徐文媛;汪焱;李素穎;顏菲;方智利;郭贊如;楊紹明;陳曦;麥榮	申請（專利權）人：	華東交通大學
主分類號：	C02F9/08	分類號：	C02F9/08;C02F103/34
代理公司：	南昌市平凡知識產權代理事務所 36122	代理人：	姚伯川
地址：	330013 江***	國省代碼：	江西;36
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	焦化廢水光催化氧化工藝處理過程無二次污染紫外燈照射處理工藝催化處理二氧化鈦高效綠色光催化劑石墨烯基催化劑避光色度過濾測試
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

一種用于焦化廢水的光催化氧化工藝，步驟如下：（1）取150mL的焦化廢水，調節初始pH值；（2）向焦化廢水中加入一定量的催化劑石墨烯基二氧化鈦TiO₂/RGO；（3）向焦化廢水中加入30wt%的H₂O₂，避光攪拌；（4）紫外燈照射焦化廢水并攪拌，控制反應時間，靜置后過濾，測試其COD值和色度。本發明工用光催化劑TiO₂/RGO催化處理焦化廢水，該工藝處理過程簡單、成本低，無二次污染，是一種高效綠色的處理工藝。

技術領域

本發明涉及一種用于焦化廢水的光催化氧化工藝，屬廢水處理技術領域。

背景技術

焦化廢水是典型的有毒和難降解工業有機廢水，表現出高濃度、多相、多組分共存的性質。焦化廢水主要來源于焦爐煤氣和焦化生產過程中的生產用水和蒸汽冷凝廢水，也是在進行化工產品精制、煤氣凈化、化工產品回收以及煤煉焦等過程中造成的廢水。其成分很復雜，含有大量的酚、氰、苯、氨氮等有毒有害物質。焦化廢水對環境造成嚴重的污染，是一種難處理的工業廢水。

二氧化鈦因其無毒害，且成本廉價，研究發現二氧化鈦與涂料反應時，會使其色彩褪色，而使得色彩褪色的原因正是二氧化鈦的光催化作用造成的。同時，二氧化鈦也具有高比表面積，強度大，化學性質穩定等特點，且對紫外光吸收性很強。通過高能量的紫外光照射，會發生一系列的光化學反應。隨著反應的發生，廢水中的有毒有害的有機大分子被降解，最后生成水和二氧化碳。

發明內容

本發明的目的是，針對現有焦化廢水處理存在的問題，提出一種用于焦化廢水的光催化氧化工藝。

本發明實現的技術方案如下，一種用于焦化廢水的光催化氧化工藝，步驟如下：

（1）取一定量的焦化廢水，調節初始pH值；

（2）向焦化廢水中加入一定量的催化劑石墨烯基二氧化鈦TiO₂/RGO；

（3）向焦化廢水中加入30wt%的H₂O₂，避光攪拌；

（4）紫外燈照射焦化廢水并攪拌，控制反應時間，靜置后過濾，測試其COD值和色度。

所述初始pH值為2~4。

所述催化劑TiO₂/RGO的加入量為0.003~0.03 g。

所述H₂O₂投加量為0.016~0.02 mL。

所述反應時間為50~70 min。

所述紫外燈參數為，功率175 W；波長為365 nm。

圖1為經過催化劑TiO₂/RGO處理的二沉水紅外光圖譜和未經催化劑TiO₂/RGO處理的二沉水紅外光圖譜的比較。

根據光譜分析可知，在3500 cm^-1位置處的吸收峰說明二沉水中含有大量的O-H，可能含有N-H，以及羰基氫；在2200 cm^-1位置處的紅外吸收峰表明二沉水中可能含有C=C、-CN等；在1700 cm^-1位置處的吸收峰說明含有羰基，而1450 cm^-1到1600 cm^-1位置處的紅外吸收峰說明二沉水中含有芳環，在1000 cm^-1到1300 cm^-1位置處的峰說明二沉水中可能含有碳氧單鍵。從經過催化劑TiO₂/RGO處理的圖譜中可以看到，位于2200 cm^-1處的特征吸收峰基本消失，其余吸收峰的強度均大幅度減弱，表明焦化廢水去除效果較好。