[發(fā)明專利]一種有機(jī)廢水的催化濕式氧化處理方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010145253.3
• 申請(qǐng)日: 2020-03-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111333169A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁志文;許波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海耀嶸環(huán)?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號(hào): C02F1/72
• 分類號(hào): C02F1/72;B01J35/00;B01J23/889;C02F101/30
• 代理公司: 上海匯齊專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31364
• 代理人: 朱明福

本發(fā)明公開(kāi)了一種有機(jī)廢水的催化濕式氧化處理方法，包括以下步驟：將有機(jī)廢水與含單質(zhì)氧的氣體在反應(yīng)在溫度為140℃以上、壓力為1MPa以上的條件下與磁性氧化石墨烯接觸，反應(yīng)60?90分鐘。本發(fā)明以磁性氧化石墨烯作為催化劑，提高了有機(jī)廢水中有機(jī)物的降解效率，且方便回收。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及濕式氧化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種有機(jī)廢水的催化濕式氧化處理方法。

背景技術(shù)

隨著石油化工、農(nóng)藥、染料、塑料、制藥、造紙、食品等工業(yè)的迅猛發(fā)展，各種工業(yè)廢水的排放量不斷增加。這些工業(yè)廢水通常是高濃度、有毒、有害、生物難降解的有機(jī)廢水，如果直接排放到水體等自然環(huán)境中，不易通過(guò)天然的生物作用降解，而是在水體和土壤中不斷地積累，危害人體的健康，對(duì)人類產(chǎn)生毒害作用，如致癌、致畸、致突變等，同時(shí)也對(duì)水體中的生物產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，因此對(duì)于這類廢水的治理已經(jīng)刻不容緩。

濕式氧化技術(shù)是一種有效的處理高濃度、有毒、有害、生物難降解有機(jī)廢水的氧化技術(shù)，是在高溫和高壓條件下，以純氧或空氣中的氧為氧化劑，在液相中將有機(jī)污染物氧化成二氧化碳、水和小分子有機(jī)物的化學(xué)過(guò)程。催化濕式氧化技術(shù)是在濕式氧化的基礎(chǔ)上加入了催化劑，可降低反應(yīng)的壓力和溫度等反應(yīng)條件，提高降解效率。而為了避免催化劑流失所造成的的經(jīng)濟(jì)損失以及對(duì)水體的二次污染，需要進(jìn)行后續(xù)處理將催化劑從水體中回收，處理工藝復(fù)雜。

石墨烯是一種新型碳材料，由于其比表面積高、易分散、易于功能化和化學(xué)環(huán)境穩(wěn)定性高等特點(diǎn),在催化體系中得到了廣泛的關(guān)注。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述背景技術(shù)中所提到的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種有機(jī)廢水的催化濕式氧化處理方法，以磁性氧化石墨烯作為催化劑，提高了有機(jī)廢水中有機(jī)物的降解效率，且方便回收。

一種有機(jī)廢水的催化濕式氧化處理方法，包括以下步驟：

將有機(jī)廢水與含單質(zhì)氧的氣體在溫度為140℃以上、壓力為1MPa以上的條件下與磁性氧化石墨烯接觸，反應(yīng)60-90分鐘。

進(jìn)一步地，所述含單質(zhì)氧的氣體為空氣或氧氣。

進(jìn)一步地，反應(yīng)的溫度為140-160℃。

進(jìn)一步地，反應(yīng)的壓力為1-6MPa。

進(jìn)一步地，所述磁性氧化石墨烯為MnFe₂O₄-GO復(fù)合材料。

進(jìn)一步地，所述MnFe₂O₄-GO復(fù)合材料的制備方法包括以下步驟：

取氧化石墨烯粉末，加入去離子水，超聲處理，得到氧化石墨烯分散液；

取錳鹽、鐵鹽分別加水配置成水溶液后與氧化石墨烯分散液混合，再加入氫氧化鈉溶液，轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，在溫度為100-150℃的條件下反應(yīng)20-24小時(shí)，再經(jīng)抽濾、洗滌、干燥，即得。

進(jìn)一步地，每1L有機(jī)廢水投入0.2-1g磁性氧化石墨烯。

進(jìn)一步地，所述錳鹽為硝酸錳、硫酸錳或氯化錳中的一種。

進(jìn)一步地，所述鐵鹽為無(wú)水三氯化鐵。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明以MnFe₂O₄-GO復(fù)合材料作為催化劑，該復(fù)合材料整合了MnFe₂O₄和GO兩者的性質(zhì)，催化劑的二維平面結(jié)構(gòu)極大減小了羥基自由基擴(kuò)散至有機(jī)物的距離，羥基自由基攻擊有機(jī)物將產(chǎn)生低級(jí)羧酸,C—C鍵斷裂會(huì)產(chǎn)生低分子有機(jī)物，提高了降解效率。

2、本發(fā)明采用的催化劑磁性氧化石墨烯具有磁性，在使用后可利用外加磁場(chǎng)從反應(yīng)體系中分離回收，不會(huì)對(duì)水體造成二次污染。

具體實(shí)施方式