The present invention discloses a catalytic degradation method for dye-containing wastewater. The heterogeneous catalyst ferric oxide/three-dimensional reduction graphene oxide is used to treat the dye-containing wastewater. The catalyst is put into a certain concentration and volume of dye-containing wastewater (taking methylene blue as an example). The reaction temperature is 20-80 C, the pH is 2-12, and 0-1.0 mL H_2O_2 is added. After detection, the dye wastewater is within 10 minutes-24 hours. The decolorization rate can reach over 99%. The preparation method of the catalyst is as follows: graphene oxide is prepared by improved Hummers method, graphene oxide is reduced by ethylenediamine, and iron oxide nanoparticles are loaded. The catalyst of the invention has good performance in catalytic degradation of dyes, can be reused, has a wide range of pH, can be used at a relatively wide temperature without secondary pollution, and can be widely used in the degradation treatment of dye wastewater and other treatment fields of refractory organic wastewater.
【技术实现步骤摘要】
一种含染料废水的催化降解方法及其催化剂
本专利技术涉及环境科学与
,具体涉及一种含染料废水的催化降解方法及其催化剂。
技术介绍
印染工业作为我国传统的支柱产业,在我国经济发展中起到重要作用,但同时印染过程中排放的大量废水给环境造成了严重污染,全世界每年排放到环境中的染料占其生产总量的15%。印染废水中的主要污染物是在染色过程中为纤维上色的染料,染料能直接溶于水或通过化学处理而溶于水,其COD和BOD值均很高,但很难用普通的活性污泥法来处理,主要是由于其复杂的分子结构和较大的分子量以及对微生物的毒性作用。偶氮染料是商业产品中最重要的染料系列,占工业应用染料的50%以上,厌氧环境情况下形成具有致癌性的芳胺类化合物,属于持久性有机污染物。含染料废水的处理方法主要有:吸附法、膜分离技术、生物法、高级氧化法等等。近年来,作为深度氧化技术的Fenton反应,因其反应简单利物料廉价等优点而备受关注。Fenton试剂是一种能有效氧化去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物的组合氧化剂,其实质是H2O2在Fe2+的催化作用下生成具有高反应活性的羟基自由基·OH,·OH可与大多数有机物作用使其降解。随着研究的深入,又把紫外光,微波,超声波,电灯引入Fenton试剂中(类Fenton法),使其氧化能力大大增强。Fenton试剂的氧化性虽然很强,可以氧化各种难降解有机物。但其只能在pH为2~4下具有较高的降解效率,一旦pH值超出这个范围,降解效率会大大下降。因此必须严格控制系统的pH值,以保证氧化和降解效率,这将耗费大量的药剂和人力。而且均相反应的Fenton法中溶液中的 ...
【技术保护点】
1.一种含染料废水的催化降解方法,其特征在于:采用氧化铁/三维还原氧化石墨烯非均相催化剂,所述三维还原氧化石墨烯为具有三维结构的还原氧化石墨烯,所述氧化铁为氧化铁纳米颗粒,其负载在所述三维还原氧化石墨烯上。
【技术特征摘要】
1.一种含染料废水的催化降解方法,其特征在于:采用氧化铁/三维还原氧化石墨烯非均相催化剂,所述三维还原氧化石墨烯为具有三维结构的还原氧化石墨烯,所述氧化铁为氧化铁纳米颗粒,其负载在所述三维还原氧化石墨烯上。2.如权利要求1所述的一种含染料废水的催化降解方法,其特征在于:所述三维还原氧化石墨烯采用改进的Hummers法制备所得,具体包括如下步骤:S1、取60mL浓硫酸于烧瓶中,加入1g石墨粉和1g硝酸钠,在低温水浴中剧烈搅拌,再缓慢加入6g高锰酸钾,搅拌3h,得反应混合物;S2、将反应混合物移入35℃水浴中继续搅拌3h,然后加入140mL去离子水,室温下搅拌12h,得混合液;S3、向混合液中继续加入200mL去离子水,再缓慢加入20mL过氧化氢,搅拌1h后静置5h,将沉淀先用5%稀盐酸洗涤,再用去离子水清洗...
【专利技术属性】
技术研发人员:张婷,钱春园,董玲玉,王毅,
申请(专利权)人:兰州理工大学,
类型:发明
国别省市:甘肃,62
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