一种降解偶氮类的方法技术

本发明专利技术提供一种降解偶氮类的方法，包括步骤：a将偶氮类溶液，调节pH值为1～2.8；b然后再加入双氧水，搅拌混匀；c加入亚硝酸钠启动反应，迅速搅拌同时加入，反应时间为25～60秒。本发明专利技术作为一种高效降解有机废水的高级氧化方法，且体系中残留的H2O2还可以与传统的Fenton氧化体系协同作用，达到高效快速无污染的降解效果，值得更加推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废水治理，特别是涉及到一种偶氮类染料废水的处理。 
技术介绍
染料废水是目前几种难治理的行业性废水之一， 约占工业废水总排放量的1／10。随着染料和印染工业的发展，其污水排量和对水体的污染程度正在加剧。 传统的工业中去除有机染料废水的方法有吸附法、生化法和混凝沉降法等。其中，吸附法处理效率高、吸附干扰小，缺点是药剂费用高、达标率较低。生化法处理费用低，对多种有机物都有处理效果，缺点是对于人工合成的大分子有机物降解效率很低，有些甚至无法运行。混凝沉降法简便、易于实施，如与氧化剂相配合，还可同时去除水中的还原性物质，缺点是容易形成废渣，对环境造成二次污染。 由于偶氮类染料废水的有效处理一直以来都是个难题。近年来国内外采用了湿式氧化法、Fenton法、光化学与光催化氧化法、电化学法、臭氧氧化法、微波辅助氧化法和超声氧化法等高级氧化技术。 但高级氧化技术彻底去除染色废水中的COD和色度，成本还是较高。 目前应用比较广泛的高级氧化技术处理染料废水仍以Fenton体系为主。 采用Fenton体系处理废水时，普遍存在H2O2的投加量较大（大于0.1mol/L）和利用率不高的现象 ，造成了双氧水的大量浪费， 大大增加了该技术的应用成本并限制了其应用范围。本课题组经过试验研究，发现在酸性条件下， H2O2与NaNO2反应产生过氧亚硝酸，生成的过氧亚硝酸能迅速与偶氮类反应，可达到降解偶氮类目的。此体系与Fenton体系相比大大降低了H2O2的投加量，缩短了反应时间。若有过量未反应的亚硝酸钠，双氧水，在环境中又能很快自动降解，不会对环境造成新的污染。由此建立了一种新的高效降解染料废水的方法，为染料废水的处理提供一定的理论和实践指导，具有广泛的应有前景。 近年来，基于自由基的高级氧化技术日益引起人们的重视，特别是对染料脱色处理的研究非常活跃。自由基氧化法因其操作简单，反应快速和氧化彻底等优点而备受关注。偶氮类作为一种主要染料，在工业生产中应用也是非常广泛。本研究以偶氮类为底物，采用过氧亚硝酸体系进行染料的氧化处理。考察H2O2的投加量,亚硝酸盐浓度，pH值等对色度的影响，以选择更经济实用的处理方法。 
技术实现思路
本专利技术提供一种在环境中能很快自动降解、不会对环境造成新的污染、新的高效降解偶氮类染料废水的方法。 本专利技术的技术方案是：一种降解偶氮类的方法，包括步骤： a将偶氮类溶液，调节pH值为1～2.8；b然后再加入双氧水，搅拌混匀；c加入亚硝酸钠启动反应，迅速搅拌同时加入，反应时间为25～60秒。进一步地，双氧水的摩尔浓度为0.002～0.038，亚硝酸钠的摩尔浓度为0.0008～0.03。 进一步地，本专利技术的最佳方案是在pH值小于2.8的情况下，所述NaNO2和H2O2的摩尔浓度为1：1～1.5；反应时间为大于60s。 自由基是含有不配对电子的原子、离子或分子，是一种极活泼、不稳定、生命周期短的化合物，它通过电子传递而与其它分子发生氧化－还原反应。 过氧亚硝酸ONOOH是氧化性非常强的一种自由基，可以由亚硝酸钠与H2O2在酸性条件下结合生成，在酸性条件下，生成的过氧亚硝酸非常不稳定，半衰期只有1～2s，很快异构化为硝酸，但过氧亚硝酸具有很强的氧化作用，，短时间就能引发氧化－还原反应。 因此在含有偶氮类染料的溶液中，加入亚硝酸钠与H2O2，在酸性条件下结合生成的过氧亚硝酸能将溶液中的难分解的偶氮类染料迅速氧化降解，达到褪色的目的。 反应机理：H-O-O-H（过氧化氢）和 H-O-N=O（酸性条件下的亚硝酸钠转变为亚硝酸）反应生成H-O-O-N=O（过氧亚硝酸）。生成的过氧亚硝酸氧化能力远大于过氧化氢，可以使难降解的偶氮类发生降解，达到褪色的目的。 本专利技术作为一种高效降解有机废水的高级氧化方法，且体系中残留的H2O2还可以与传统的Fenton氧化体系协同作用，达到高效快速无污染的降解效果，更加值得推广。 具体实施方式本专利技术为偶氮类（甲基橙）降解。 pH值为1～2.8，是为了在酸性条件下让亚硝酸钠转变为亚硝酸。 如下为实施例，下述的实施例是在常温下进行的。 实施例1 在偶氮类浓度为4mg/L时，不同浓度的NaNO2和H2O2对脱色率的影响：以下的NaNO2和H2O2的浓度为摩尔浓度；表1.1表1.2实施例2在偶氮类浓度为不同浓度时，不同浓度的NaNO2和双氧水对对脱色率的影响：以下的NaNO2和双氧水的浓度为摩尔浓度；表2.1表2.2 实施例3在偶氮类浓度为80mg/L时，不同浓度的NaNO2和双氧水对对脱色率的影响：以下的NaNO2和双氧水的浓度为摩尔浓度；表3.1 表3.2 通过对偶氮类废水进行正交实验及单因素分析实验，确定了处理此印染废水的最佳实验条件。在NaNO2和H2O2的为摩尔浓度为1：1～1.5时，反应时间为60s的条件下，脱色率即可达到95%以上。实验证明过氧亚硝酸根体系可高效降解ST废水。由上述实验证明，该体系可以作为一种高效降解有机废水的高级氧化方法，且体系中残留的H2O2还可以与传统的Fenton氧化体系协同作用，达到高效快速无污染的降解效果，值得更加深入的研究和推广。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降解偶氮类的方法，包括步骤：a将偶氮类溶液，调节pH值为1～2.8；b然后再加入双氧水，搅拌混匀；c加入亚硝酸钠启动反应，迅速搅拌同时加入，反应时间为25～60秒。

【技术特征摘要】
1.   一种降解偶氮类的方法，包括步骤：a将偶氮类溶液，调节pH值为1～2.8；b然后再加入双氧水，搅拌混匀；c加入亚硝酸钠启动反应，迅速搅拌同时加入，反应时间为25～60秒。
2.   如权利要求1所述的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄俊潮，
申请(专利权)人：黄俊潮，
类型：发明
国别省市：湖北;42