[發明專利]一種利用機械法硫化硫化亞鐵降解含硫有機廢水的方法

有效

• 申請號: 202110892859.8
• 申請日: 2021-08-04
• 公開（公告）號: CN113716669B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 趙一新;錢旭芳;郭超;岳東亭;嚴璇
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F101/30
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明公開了一種利用機械法硫化硫化亞鐵降解含硫有機廢水的方法，包括以下步驟：A、FeS_n的制備：將硫鐵礦清洗后物理敲碎成小顆粒，然后進行一次球磨得到硫鐵礦粉末，然后將硫鐵礦粉末與硫單質混合進行二次球磨，然后研細，即得FeS_n粉末；B、將FeS_n粉末投入到含有難降解有機污染物的溶液中，同時加入一定量的H₂O₂，調節pH，磁力攪拌反應，即可。本發明利用機械法硫化FeS合成鐵硫比可控的催化劑FeS_n活化H₂O₂產生·OH自由基，用于快速處理含硫有機廢水，表現出非常優異的礦化能力和穩定性。該催化劑制備方法簡單易行；所述反應體系價格低廉，性質穩定，有利于工業化應用。

技術領域

本發明屬于環保技術領域，涉及一種利用機械法硫化硫化亞鐵降解含硫有機廢水的方法，具體涉及一種利用FeS_n催化劑活化H₂O₂及其在處理難降解含硫有機廢水方面的應用。

背景技術

近些年來，隨著石油，石化，化工產業的迅速發展，所產生廢水的量也越來越大，并且這些廢水中不僅含有大量的有機物，還含有一定量的硫離子，這種含硫廢水中的硫化物有毒性、腐蝕性，并具臭味，直接排放會對環境造成極大的污染，且會對廢水處理廠構筑物的正常運轉產生很大影響，因此生產、生活中的含硫有機廢水必須加以妥善的處理。

傳統含硫有機廢水的處理方法是先加氯氣氧化或者加酸堿中和去掉溶液中的硫化物，再加入其他試劑來處理水中的有機物。這種方法不僅需要加入大量其他試劑，還必須分步進行，大大增加了工作難度和處理時間。

硫化亞鐵(FeS)是四方硫鐵礦的主要成分，是一種常見的鐵礦，廣泛存在于自然環境中，含量豐富，可以作為一種非常廉價的催化劑前驅體。并且由于本身含有S，因此具有較高的耐硫性。但是FeS本身催化活性并不高，因此在制備催化劑的過程中需要對其進行活化處理。

現有專利中，CN107245749A中公開了一種在鈦合金表面制備硫摻雜異相芬頓催化劑的方法，采用先對鈦合金表面預處理；然后制備電解液；再進行微弧氧化反應，得到硫摻雜異相芬頓催化劑。但該方法技術難度大，操作復雜，實驗條件苛刻，技術性強，難于實現工業化應用。

發明內容

針對以上背景技術中所提到的關于傳統含硫有機廢水的處理方法不僅需要添加很多額外試劑，還必須分步進行，浪費人力物力財力，本發明的目的是在于提供一種利用機械法硫化硫化亞鐵降解含硫有機廢水的方法，利用一種簡單易得的催化劑FeS_n構成異相芬頓體系可以直接來處理含硫有機廢水，大大節省了處理時間和處理成本，而且催化劑的制備方法簡單，容易放大體系，實現工業化應用。

本發明所述的FeS_n為FeS和S經過球磨后結合形成的穩定單一物質。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明提供了一種利用機械法硫化硫化亞鐵降解含硫有機廢水的方法，包括以下步驟：

A、FeS_n的制備：將硫鐵礦清洗后物理敲碎成小顆粒，然后進行一次球磨得到硫鐵礦粉末，然后將硫鐵礦粉末與硫單質混合進行二次球磨，然后研細，即得FeS_n粉末，其中n為1-3.5，更優選n為1.92，具有最佳的催化氧化效果；

B、將FeS_n粉末投入到含有難降解有機污染物的溶液中，同時加入一定量的H₂O₂，調節pH，磁力攪拌反應，即可。