申请日2012.12.11
公开(公告)日2013.03.20
IPC分类号C02F1/32; C02F101/36; B01J23/06
摘要
本发明公开了一种钛酸镉光催化剂降解废水中有机氯化物的方法，该发明是以钛酸镉为光催化剂，经制膜、烘干、退火处理后负载在石棉纤维板上，并置于光催化反应器，在紫外光的作用下对废水中有机氯化合物进行降解。本发明可以有效的降解废水中的有机氯化物，降解速度快，运行费用低;操作简便，是一种高效、环保的污水处理方法，具有实用价值及推广价值。
权利要求书
1.一种钛酸镉光催化剂降解废水中有机氯化物的方法，其特征在于：是以钛酸镉为光催化 剂，经制膜、烘干、退火处理后负载在石棉纤维板上，并置于光催化反应器，在紫外光的作 用下对废水中有机氯化合物进行降解。
2.根据权利要求1所述的一种钛酸镉光催化剂降解废水中有机氯化物的方法，其特征在 于：
(1)取适量硝酸镉溶解于乙酸乙酯中，待完全溶解后加入乙酸乙酯90%体积的乙二胺，混 合均匀，置于冰块冷却的三角烧瓶中;
(2)向三角烧瓶中缓慢滴加钛酸四丁酯，并不断搅拌，温度保持在10℃以下，生成一种 淡黄色胶状体物质;
(3)经过分离，得到纯胶体状物质，在其中加入石棉，并高速旋转;
(4)挤压成膜，在温度为105℃下反复烘干，最后在温度为550℃煅烧4～5小时，得 到钛酸镉光催化膜;
(5)以有机硅树脂为粘合剂，聚氨酯为固化剂，把钛酸镉光催化膜负载在平板玻璃上，并 置于光催化容器。
3.根据权利要求1所述的一种钛酸镉光催化剂降解废水中有机氯化物的方法，其特征在 于：
(1)调节含有有机氯化物废水的pH值为3.0～4.0;
(2)在废水中加入1～3ppm的Fe2+和0.1～0.3ppm的H2O2;
(3)让废水以100～200L/min流速通过光催化容器，启动紫外灯照射;
(4)出水即为去除有机氯化合物的废水。
说明书
一种钛酸镉光催化剂降解废水 中有机氯化物的方法
技术领域
本发明属于废水中污染物处理的方法，具体地说是一种钛酸镉光催化剂降解废水中 有机氯化物的方法。
背景技术
有机氯化物包括氯代烷烃、氯代烯烃、氯代芳香烃以及有机氯杀虫剂等。随着有机 化学工业的发展，其在医药、制革、电子和农药等方面得到广泛应用，导致大量含氯的化合 物及合成过程中的中间产物或副产品被大量地排放到环境中。环境中的某些有机氯化物会消 耗大气层中的臭氧，有些则会危害人的中枢神经系统，诱发癌症。几乎所有的氯代芳烃及其 衍生物都有毒性且难降解，其中相当一部分被列为美国EPA环境优先控制污染物。这类污 染物化学性质稳定，一旦进入环境将对人类及其生态环境造成长期威胁。因此，近年来，有 机氯化物的降解处理技术引起了国内外的广泛关注。
目前，处理有机氯化物废液最常用的方法是焚烧，但由此常伴随不完全燃烧产物。 如四氯化碳的焚烧能产生其他热稳定性更高、毒性更大的物质，如六氯苯。而且焚烧产物氯 化氢也需回收并作适当处理。另外，有机氯化物，尤其是多氯代污染物通常作为Lewis酸 (电子受体)而难以用高级氧化技术(AOPs)有效处理。有机氯化物的降解方法通常还有 生物法，化学法和物理的方法。其中，物理方法效果不好，生物的方法又过于繁琐且不易控 制，化学方法中常用的是用零价铁还原降解有机氯化物。但是普通的金属铁，随着反应的进 行，其表面形成惰性层或金属氢氧化物而使反应的活性降低，而且产生大量有毒的中间体。
发明内容
本发明的目的是：根据上述背景技术状况，提供一种钛酸镉光催化剂降解废水中有 机氯化物的方法。这种处理方法具有降解速度快、无二次污染、催化剂易得、便宜、可回收 反复使用、运行费用低的特点。
本发明的技术方案是：一种钛酸镉光催化剂降解废水中有机氯化物的方法，是以钛 酸镉为光催化剂，经制膜、烘干、退火处理后负载在石棉纤维板上，并置于光催化反应器， 在紫外光的作用下对废水中有机氯化合物进行降解。
一种钛酸镉光催化剂制备方法：
(1)取适量硝酸镉溶解于乙酸乙酯中，待完全溶解后加入乙酸乙酯90%体积的乙二胺，混 合均匀，置于冰块冷却的三角烧瓶中;
(2)向三角烧瓶中缓慢滴加钛酸四丁酯，并不断搅拌，温度保持在10℃以下，生成一种 淡黄色胶状体物质;
(3)经过分离，得到纯胶体状物质，在其中加入石棉，并高速旋转;
(4)挤压成膜，在温度为105℃下反复烘干，最后在温度为550℃煅烧4～5小时，得 到钛酸镉光催化膜;
(5)以有机硅树脂为粘合剂，聚氨酯为固化剂，把钛酸镉光催化膜负载在平板玻璃上，并 置于光催化容器。
本发明的应用方法是：
(1)调节含有有机氯化物废水的pH值为3.0～4.0;
(2)在废水中加入1～3ppm的Fe2+和0.1～0.3ppm的H2O2;
(3)让废水以100～200L/min流速通过光催化容器，启动紫外灯照射;
(4)出水即为去除有机氯化物的废水。
具体实施方式
实例1：先取10g硝酸镉溶解于15g乙酸乙酯中，待完全溶解后加入乙酸乙酯90%体 积的乙二胺，混合均匀，置于冰块冷却的三角烧瓶中;然后向三角烧瓶中缓慢滴加20g钛酸 四丁酯，并不断搅拌，温度保持在10℃以下，生成一种淡黄色胶状体物质;经过分离， 得到纯胶体状物质，在其中加入石棉，并高速旋转;挤压成膜，在温度为105℃下反复烘 干，最后在温度为550℃煅烧4小时，得到钛酸镉光催化膜;以有机硅树脂为粘合剂，聚 氨酯为固化剂，把钛酸镉光催化膜负载在平板玻璃上，并置于光催化容器;调节含有有机氯 化物废水的pH值为3.0;在废水中加入1ppm的Fe2+和0.1ppm的H2O2;让废水以100L/min 流速通过光催化容器，启动紫外灯照射;出水即为去除有机氯化物的废水。此方法可以使主 要有机氯化物的水解率达到97%以上。
实例2：先取15g硝酸镉溶解于20g乙酸乙酯中，待完全溶解后加入乙酸乙酯90%体 积的乙二胺，混合均匀，置于冰块冷却的三角烧瓶中;向三角烧瓶中缓慢滴加30g钛酸四丁 酯，并不断搅拌，温度保持在10℃以下，生成一种淡黄色胶状体物质;经过分离，得到 纯胶体状物质，在其中加入石棉，并高速旋转;挤压成膜，在温度为105℃下反复烘干， 最后在温度为550℃煅烧4.5小时，得到钛酸镉光催化膜;以有机硅树脂为粘合剂，聚氨 酯为固化剂，把钛酸镉光催化膜负载在平板玻璃上，并置于光催化容器;调节含有有机氯化 物废水的pH值为3.5;在废水中加入2ppm的Fe2+和0.2ppm的H2O2;让废水以150L/min 流速通过光催化容器，启动紫外灯照射;出水即为去除有机氯化合物的废水。此方法可以使 主要有机氯化物的水解率达到97%以上。
实例3：先取20g硝酸镉溶解于25g乙酸乙酯中，待完全溶解后加入乙酸乙酯90%体 积的乙二胺，混合均匀，置于冰块冷却的三角烧瓶中;向三角烧瓶中缓慢滴加40g钛酸四丁 酯，并不断搅拌，温度保持在10℃以下，生成一种淡黄色胶状体物质;经过分离，得到 纯胶体状物质，在其中加入石棉，并高速旋转;挤压成膜，在温度为105℃下反复烘干， 最后在温度为550℃煅烧5小时，得到钛酸镉光催化膜;以有机硅树脂为粘合剂，聚氨酯 为固化剂，把钛酸镉光催化膜负载在平板玻璃上，并置于光催化容器;调节含有有机氯化物 废水的pH值为4.0;在废水中加入3ppm的Fe2+和0.3ppm的H2O2;让废水以200L/min流 速通过光催化容器，启动紫外灯照射;出水即为去除有机氯化合物的废水。此方法可以使主 要有机氯化物的水解率达到97%以上。
