申请日2018.03.29
公开(公告)日2018.08.07
IPC分类号C02F1/32; C02F1/48; B01J31/28; C02F101/30; C02F103/30
摘要
本发明公开了一种适用于非离子型染料的印染废水处理方法，利用光催化剂降解印染废水中的非离子型染料，从根本上解决非离子型染料的污染问题。光催化剂是将磁性前驱体与四羧基酞菁铁、酞菁锌混合制备，将四羧基酞菁铁和酞菁锌负载至磁性前驱体上，一方面使得产品具有磁响应，另一方面改善磁性前驱体的表面特性，提高光催化性能;其中，磁性前驱体是以为原料FeCl3·6H2O、Ni(NO3)2·6H2O、CoCl2·6H2O，将铁、镍、钴等粒子嵌入膨胀蛭石与膨胀石墨的内部，赋予磁响应并改善膨胀蛭石与膨胀石墨的内部孔道结构。
权利要求书
1.适用于非离子型染料的印染废水处理方法，其特征在于，利用光催化剂降解印染废水中的非离子型染料，所述光催化剂是通过以下方法制备得到的：
(1)将FeCl3·6H2O、Ni(NO3)2·6H2O、CoCl2·6H2O和尿素混合并加入去离子水中搅拌溶解得到混合液，膨胀蛭石与膨胀石墨经微波活化处理后加入混合液中，超声波处理2～3小时，后处理，得到磁性前驱体;
(2)将磁性前驱体分散于二硫化碳中，然后加入四羧基酞菁铁、酞菁锌，超声波处理5～6小时，后处理，即得。
2.根据权利要求1所述的印染废水处理方法，其特征在于，超声波处理的功率为150～250W。
3.根据权利要求1所述的印染废水处理方法，其特征在于，步骤(1)中，FeCl3·6H2O、Ni(NO3)2·6H2O、CoCl2·6H2O、尿素、膨胀蛭石和膨胀石墨的质量比为1：0.5～0.6：0.2～0.3：0.6～0.8：0.5～0.6：0.1～0.2。
4.根据权利要求1所述的印染废水 处理方法，其特征在于，步骤(1)中，去离子水的使用量为FeCl3·6H2O、Ni(NO3)2·6H2O、CoCl2·6H2O、尿素总重量的3～4倍。
5.根据权利要求1所述的印染废水处理方法，其特征在于，步骤(1)中，所述膨胀蛭石是将天然蛭石于400～500℃加热200～250分钟，自然冷却而得。
6.根据权利要求1所述的印染废水处理方法，其特征在于，微波活化处理的具体方法是：将膨胀蛭石和膨胀石墨加入它们总重量4～5倍的去离子水中，转移至微波炉中800～1000W处理2～3小时，离心，120～130℃干燥2～3小时即可。
7.根据权利要求1所述的印染废水处理方法，其特征在于，步骤(1)中，后处理的具体方法是：离心，去离子水洗涤至中性，110～120℃干燥5～6小时。
8.根据权利要求1所述的印染废水处理方法，其特征在于，步骤(2)中，磁性前驱体、四羧基酞菁铁、酞菁锌的质量比为100：1～2：0.3～0.4。
9.根据权利要求1所述的印染废水处理方法，其特征在于，步骤(2)中，二硫化碳的使用量为磁性前驱体重量的2～3倍。
10.根据权利要求1所述的印染废水处理方法，其特征在于，步骤(2)中，后处理的具体方法是：旋蒸除去二硫化碳，去离子水洗涤3～4次，60～70℃干燥12～15小时即可。
说明书
适用于非离子型染料的印染废水处理方法
技术领域
本发明涉及一种废水处理方法，具体涉及一种适用于非离子型染料的印染废水处理方法。属于废水处理技术领域。
背景技术
印染行业拥有众多品种的染料，往往不同品种的染料需要不同的原材料、生产工艺、反应条件等，部分残留的原料和中间体等往往导致印染行业生产废水具有污染物成分复杂、色度高、COD高、酸性强、毒性大、难处理等特点。因此，能否高效安全地处理印染废水是制约行业长久健康发展的重要因素。
在环境工程领域经常根据染料分子在水溶液中解离出来的离子态而划分为以下三类：
1、阳离子染料，如碱性染料;
2、阴离子染料，如直接染料、酸性染料等;
3、非离子型染料，如分散染料。
在过去的几十年里，印染废水的处理方法包括：物理法、化学法和生物技术等，非离子型染料在溶液中不以离子形式存在，许多非离子型染料具有生物积累性，且它们的化学结构都比较稳定，生物可降解性差，因此传统的水处理生物处理系统对非离子型染料的去除效果很差。
目前急需一种能够从根本上解决非离子型染料的污染问题。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种适用于非离子型染料的印染废水处理方法。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
适用于非离子型染料的印染废水处理方法，利用光催化剂降解印染废水中的非离子型染料，所述光催化剂是通过以下方法制备得到的：
(1)将FeCl3·6H2O、Ni(NO3)2·6H2O、CoCl2·6H2O和尿素混合并加入去离子水中搅拌溶解得到混合液，膨胀蛭石与膨胀石墨经微波活化处理后加入混合液中，超声波处理2～3小时，后处理，得到磁性前驱体;
(2)将磁性前驱体分散于二硫化碳中，然后加入四羧基酞菁铁、酞菁锌，超声波处理5～6小时，后处理，即得。
优选的，所述光催化剂的使用方法是：将光催化剂加入印染废水中，搅拌分散，400W紫外光照射20～30分钟即可。
优选的，所述光催化剂使用后磁性分离，60～70℃干燥12～15小时，即可循环使用。
优选的，超声波处理的功率为150～250W。
优选的，步骤(1)中，FeCl3·6H2O、Ni(NO3)2·6H2O、CoCl2·6H2O、尿素、膨胀蛭石和膨胀石墨的质量比为1：0.5～0.6：0.2～0.3：0.6～0.8：0.5～0.6：0.1～0.2。
优选的，步骤(1)中，去离子水的使用量为FeCl3·6H2O、Ni(NO3)2·6H2O、CoCl2·6H2O、尿素总重量的3～4倍。
优选的，步骤(1)中，所述膨胀蛭石是将天然蛭石于400～500℃加热200～250分钟，自然冷却而得。
优选的，微波活化处理的具体方法是：将膨胀蛭石和膨胀石墨加入它们总重量4～5倍的去离子水中，转移至微波炉中800～1000W处理2～3小时，离心，120～130℃干燥2～3小时即可。
优选的，步骤(1)中，后处理的具体方法是：离心，去离子水洗涤至中性，110～120℃干燥5～6小时。
优选的，步骤(2)中，磁性前驱体、四羧基酞菁铁、酞菁锌的质量比为100：1～2：0.3～0.4。
优选的，步骤(2)中，二硫化碳的使用量为磁性前驱体重量的2～3倍。
优选的，步骤(2)中，后处理的具体方法是：旋蒸除去二硫化碳，去离子水洗涤3～4次，60～70℃干燥12～15小时即可。
本发明的有益效果：
1、本发明利用光催化剂降解印染废水中的非离子型染料，从根本上解决非离子型染料的污染问题。光催化剂是将磁性前驱体与四羧基酞菁铁、酞菁锌混合制备，将四羧基酞菁铁和酞菁锌负载至磁性前驱体上，一方面使得产品具有磁响应，另一方面改善磁性前驱体的表面特性，提高光催化性能;其中，磁性前驱体是以为原料FeCl3·6H2O、Ni(NO3)2·6H2O、CoCl2·6H2O，将铁、镍、钴等粒子嵌入膨胀蛭石与膨胀石墨的内部，赋予磁响应并改善膨胀蛭石与膨胀石墨的内部孔道结构。
2、膨胀蛭石与膨胀石墨本身就具有孔道结构，经微波活化处理后，有助于铁、镍、钴等粒子的嵌入，进一步增大内部孔径，进而提高产品的催化性能。
3、本发明的光催化剂使用方便，投入印染废水中，紫外光照射即可，因为具有磁响应，又可以方便地通过磁性分离而回收。
