本发明专利技术属于污水处理领域，具体涉及1种有机半导体材料二苯基蒽唑啉化合物降解染料污水的方法。在亚甲基蓝废水中加一定量2，6‑二(4′‑二苯氨基)苯基‑4，8‑二苯基‑1，9‑蒽唑啉化合物、过氧化氢溶液，曝气并剧烈搅拌的情况下，pH在9‑11，温度在20‑40℃下，高压汞灯照射进行光催化降解30h，COD去除率在95％以上，光催化剂可重复使用7次。
A method of photocatalytic oxidation of methylene blue wastewater by an organic semiconductor two phenyl anthracoline compound
【技术实现步骤摘要】
一种有机半导体二苯基蒽唑啉化合物光催化氧化处理亚甲基蓝废水的方法
本专利技术涉及染料污水处理领域，具体的说涉及一种有机半导体光催化氧化染料污水的工艺应用。技术背景染料污水是一类具有生物毒性大，水质变化范围大、色度深、组分复杂、浓度高、COD高、BOD/COD低、可生化性差。这类化合物存在高度致癌性，极易使人体诱发病变，所以有效的处理染料污水十分重要。目前处理染料废水的方法主要有物理法和化学氧化法。物理法是通过物理过程来去除废水中的有机污染物，主要有混凝沉淀法、气浮法、吸附法、萃取法和液膜法。化学氧化法是指利用强氧化剂或催化剂氧化分解废水中的有机污染物，将其直接矿化为无毒无害的小分子物质。根据化学氧化处理技术的发展进展可分为传统氧化法和高级氧化法，传统氧化法是利用氯气、次氯酸钠溶液、过氧化氢、臭氧、高锰酸盐等强氧化剂将有机染料分子氧化分解，同时氧化水溶液中还原性物质。传统氧化法具有氧化速度快、净化率高等优点，已经被很多企业广泛利用。高级氧化法是以高活性、强氧化性的羟基自由基作为主要的氧化剂的氧化过程，它是一种近年来的高新处理污水技术。羟基自由基的氧化电位极高，为2.8eV，仅次于氟，因此该氧化法具有对有机污染物氧化彻底、反应无选择性等优点，目前成为新的污水处理发展方向。高级氧化法主要有臭氧/超声波氧化法，Fenton试剂催化氧化法，湿式氧化法和光催化氧化法等。光催化降解技术是几年来发展的新型和高效污水处理方法，光催化氧化法是指在光照条件下具有不同类型(电子或离子)电导的半导体表面或者两个导体的界面上产生自由基，从而进行催化的一种方法，是高级氧化法的新型污水处理技术。早在20世纪70年代J.H.Garey等报道了在紫外光照射下TiO2可降解有机物多氯联苯脱氯以来(John.H.Carey，etal.PhotodechiorinationofPCBinthePreseneeofTitaniumDioxideinAqueousSusPensions.Bull.Environ.Coniam.Toxie.1976，16(6)：697-701)，光催化氧化技术作为一种处理水的新方法便引起了国内外广泛的重视，光催化剂多为n型半导体材料，如TiO2、CdS、WO3、ZnO和SnO2等。目前TiO2是光催化效果好，化学稳定性好、对人体低毒、货源充足、价格低廉的无机半导体光催化剂。和其他无机半导体材料一样，TiO2粒子的能带结构一般由填满电子的低能价带(VB)和空的高能导带构成(CB)，它们之间由禁带分开。当以能量等于或大于TiO2的禁带宽度(Eg＝3.2eV)的光照射TiO2时或者当它吸收了波长小于或等于387.5nm的光子后，价带电子被激发，越过禁带进入导带，在导带上产生带负电的高活性电子(e-)，在价带上留下带正电荷的空穴(h+)，光生空穴具有很强的夺电子能力，可以夺取吸附在TiO2表面的有机污染物的电子，从而对有机污染物有氧化分解作用，光催化降解技术快速矿化污染物或提高其可生化性，具有适用范围广、反应速率快、氧化能力强的特点，在处理印染、农药、制药废水和垃圾渗滤液等高毒性难降解废水方面具有很大的优势LachhebH报道用的TiO2悬浊液光催化降解五种染料废水(Lachheb，H.；Puzenat，E.；Houas，A.；Ksibi，M.；Elaloui，E.；Guillard，C.；Herrmann，J.-M.，Photocatalyticdegradationofvarioustypesofdyes(AlizarinS，CroceinOrangeG，MethylRed，CongoRed，Methy-leneBlue)inwaterbyUV-irrad-iatedtitania.AppliedCatalysisB：Environmental2002，39，75-90.)。PhilippidisaN等人报道用以TiO2为半导体催化剂在紫外灯为光源光催化降解吡虫啉农药废水(PhilippidisaN，Sotiropo-ulosaS，EfstathioubA，etal.PhotoelectrocatalyticdegradationoftheinsecticideimidaclopridusingTiO2/Tielectrode.JournalofPhotochemistryandPhotobiologyA：Chemis-try，2009，204：129-136)。ChinMeiLing等合成了TiO2薄膜光催化剂，并以溶胶的形式附着在玻璃上，对含酚废水进行光催化工艺研究(ChinMeiLing，AbdulRahanMohamed，SubhashBhatia.performanceofphotoe-atalytieReaetorsusingimmobilizedTiO2filmforthedegradationofPhenolandmethylenebluedyePres-entinWaterstream，ChemosPhere，2004，57，547-554)。虽然无机光催化剂可以有效的降解水中污染物，但是由于大部分无机半导体材料光吸收仅局限于紫外光区，这就限制了对太阳光能的充分利用。可以同过对无机半导体通过贵金属沉积法改性、半导体复合法改性、金属离子掺杂法改性、染料敏化改性的方法，以提高无机半导体材料的光催化效率。YangYZ等人将贵金属Pd、Pt、Rh沉积在二氧化钛表面，提高了二氧化钛光催化降解有机废水的效率(YangYZ，ChangCH，IdirssH.PhotocatalyticproductionofhydrogenfromethanoloverM/TiO2catalysts(M＝Pd，PtorRh).[J]Appl.Catal.B：Environ.，2006，67(3-4)：217-222.)。杨涛等人将半导体材料硫化铅与二氧化钛复合用于光催化降解有机废水(RatanatawanateC，TaoY，BalkusKJ.PhotocatalyticactivityofPbSquantumDot/TiO2nanotubecomposites[J]..Phys.Chem.C.，2009，113(24)：10755-10760.)有机半导体材料是近几年发展的起来的新型半导体材料，由于其有出色的热稳定性能和良好电子传输性能而受到人们的广泛关注。随着有机发光材料的发展，人们对有机功能材料的光物理化学性能的进一步深入研究，发现有机半导体材料具有导电率高、禁带宽度小和电子迁移率高等特点，所以可以弥补上述缺点。文献(J.Phys.Chem.B，2007，111，7994-7998)报道了有机半导体材料烷基取代聚噻吩化合物和二取代苯乙烯化合物光催化四种有机染料污水的工艺研究，研究发现两种有机聚合物在紫外光催化下，在短时间内使染料污水有效的脱色作用。2003年Tonzola等人报道了五个蒽唑啉类聚合物，通过紫外可见吸收光谱来研究该类化合物的光学性质，研究结果表明该类化合物吸收谱带在414-525nm之间，拥有较小的光学禁带宽度(2.0-2.56eV)较适合作用于光学，非线性光学等领域(JAmChemSoc，200本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种有机半导体二苯基蒽唑啉光催化氧化处理亚甲基蓝废水方法，其特征在于：向反应瓶中加入亚甲基蓝溶液、30％双氧水溶液、光催化剂2，6‑二‑(4′‑二苯氨基)苯基4，8‑二苯基‑1，9‑蒽唑啉，温度控制在20℃到40℃之间，在搅拌并通入空气下，以100～500W的高压汞灯为光源，反应1～30小时，CODGr去除率达到98～99％后，过滤回收光催化剂。
【技术特征摘要】
1.一种有机半导体二苯基蒽唑啉光催化氧化处理亚甲基蓝废水方法，其特征在于：向反应瓶中加入亚甲基蓝溶液、30％双氧水溶液、光催化剂2，6-二-(4′-二苯氨基)苯基4，8-二苯基-1，9-蒽唑啉，温度控制在20℃到40℃之间，在搅拌并通入空气下，以100～500W的高压汞灯为光源，反应1～30小时，CODGr去除率达到98～99％后，过滤回收光催化剂。2.一种权利要求1所述有机半导体二苯基蒽唑啉光催化氧化处理亚甲...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱红军，赵天楚，刘睿，何广科，宋广亮，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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