一种过碳酸盐活化高铁酸盐降解水中双氯芬酸的方法技术

一种过碳酸盐活化高铁酸盐降解水中双氯芬酸的方法，本发明专利技术的目的为了解决高铁酸盐氧化能力有限，无法快速氧化去除水中双氯芬酸的问题。降解水中双氯芬酸的方法：一、调节含有双氯芬酸废水的pH＝6～7；二、向过碳酸盐溶液中投加活性炭，磁力搅拌20～30min，干燥后得到负载有过碳酸盐的活性炭；三、向调pH后的废水中同时投加负载有过碳酸盐的活性炭和高铁酸盐，搅拌反应5～40min。本发明专利技术利用高价铁中间体的高效氧化作用，以及活性炭对双氯芬酸的特异性吸附，能在短时间内快速降解水中的双氯芬酸，在5～10min内可使双氯芬酸的去除率达到90％以上。以上。

【技术实现步骤摘要】
一种过碳酸盐活化高铁酸盐降解水中双氯芬酸的方法


[0001]本专利技术属于水体净化
，具体涉及一种过碳酸盐活化高铁酸盐降解水中双氯芬酸的方法。

技术介绍

[0002]双氯芬酸作为一种极为常见且应用极为广泛的非甾体类消炎药(NSAIDs)，适用于缓解各种风湿与类风湿性关节炎、强制性脊椎炎、红斑狼疮及术后引起的疼痛，具有良好的抗炎镇痛效果，是目前全球范围内处方量最大的药物之一。而使用量大意味着排放基数大，双氯芬酸可通过生产排放、使用排放等方式直接进入水体，水体中残留的双氯芬酸对水生物体产生间接或直接的生态毒性。双氯芬酸首先在生物体内进行富集，再在食物链中逐级传播，最后逐渐危害到其他物种，乃至人类健康。因此，如何快速有效去除水体中的双氯芬酸是水处理中需要解决的问题。
[0003]高铁酸盐是1720年德国Stahl首次发现的一种新型强氧化剂，在水溶液中可产生具有强氧化性的高铁酸根离子，具有选择性强、效率高、无毒害副产物等特点，逐渐受到人们重视并被利用于去除污水中的有机污染物。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的为了解决高铁酸盐氧化能力有限，无法快速氧化去除水中双氯芬酸的问题，而提供了一种过碳酸盐活化高铁酸盐降解水中双氯芬酸的方法。
[0005]本专利技术过碳酸盐活化高铁酸盐降解水中双氯芬酸的方法按照以下步骤实现：
[0006]一、调节含有双氯芬酸废水的pH＝6～7，得到调pH后的废水；
[0007]二、将过碳酸盐溶于水中，得到过碳酸盐溶液，然后投加活性炭，磁力搅拌20～30min，过滤收集固相物，干燥后得到负载有过碳酸盐的活性炭；
[0008]三、向调pH后的废水中同时投加负载有过碳酸盐的活性炭和高铁酸盐，搅拌反应5～40min，完成过碳酸盐活化高铁酸盐降解水中双氯芬酸的方法。
[0009]本专利技术选用的过碳酸钠是一种绿色的新型氧化剂，被称为固态H2O2，在化学性质上与液态H2O2是一样的，且其价廉易得，易于储存和运输，有较高的氧化活性且试剂本身及产物无毒无害。本专利技术控制反应体系的pH＝6～7，利于中间产物的稳定。同时将过碳酸盐负载在活性炭上，活性炭对双氯芬酸具有特异性吸附，加速双氯芬酸的吸附降解。
[0010]本专利技术过碳酸盐活化高铁酸盐降解水中双氯芬酸的方法中的过碳酸盐溶解产生CO
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和H2O2，高铁酸盐和H2O2反应生成氧化能力比Fe(VI)强的中间产物，如Fe(IV)中间产物、Fe(V)中间产物等，中间产物迅速将水中的双氯芬酸氧化形成相应的氧化产物，同时CO
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可水解产生HCO3‑
，能稳定生成的高价铁中间体，利用高价铁中间体的氧化作用，大大提高了双氯芬酸的降解效率。
[0011]本专利技术过碳酸盐活化高铁酸盐降解水中双氯芬酸的方法包括以下有益效果：
[0012]1、本专利技术所使用的过碳酸盐和高铁酸盐均为绿色高效氧化剂，反应后无有害副产
物生成，且高铁酸盐和过碳酸盐等药剂方便获得，成本较低，便于运输。
[0013]2、本专利技术利用高价铁中间体的高效氧化作用，以及活性炭对双氯芬酸具有特异性吸附，能在短时间内快速降解水中的双氯芬酸，在5～10min内可使双氯芬酸的去除率达到90％以上。
[0014]3、本专利技术中采用的过碳酸盐溶解出的CO
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可水解产生HCO3‑
，可以稳定生成的高价铁中间体，延长其存在寿命。
具体实施方式
[0015]具体实施方式一：本实施方式过碳酸盐活化高铁酸盐降解水中双氯芬酸的方法按照以下步骤实施：
[0016]一、调节含有双氯芬酸废水的pH＝6～7，得到调pH后的废水；
[0017]二、将过碳酸盐溶于水中，得到过碳酸盐溶液，然后投加活性炭，磁力搅拌20～30min，过滤收集固相物，干燥后得到负载有过碳酸盐的活性炭；
[0018]三、向调pH后的废水中同时投加负载有过碳酸盐的活性炭和高铁酸盐，搅拌反应5～40min，完成过碳酸盐活化高铁酸盐降解水中双氯芬酸的方法。
[0019]具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中调节含有双氯芬酸废水的pH＝6.5～7。
[0020]具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是步骤一中通过浓高氯酸或者2mol/L的氢氧化钠溶液调节含有双氯芬酸废水的pH。
[0021]具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是步骤一中含有双氯芬酸的废水中双氯芬酸的浓度为5～10μmol/L。
[0022]具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤二中控制磁力搅拌器的转速为200～400r/min。
[0023]具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是步骤二中的干燥温度为60～80℃。
[0024]具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是步骤三中所述的高铁酸盐为高铁酸钾、高铁酸钠或高铁酸钡，所述的过碳酸盐为过碳酸钾或过碳酸钠。
[0025]具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是步骤三中活性炭上负载的过碳酸盐与高铁酸盐的摩尔比为10～20：1。
[0026]具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是步骤三中反应时间为5～15min。
[0027]实施例1：本实施例过碳酸盐活化高铁酸盐降解水中双氯芬酸的方法按照以下步骤实施：
[0028]一、配制100mL10mmol/L的硼砂缓冲溶液，调节缓冲溶液的pH＝7，得到调pH后的缓冲溶液；
[0029]二、向步骤一的100mL缓冲溶液中加入浓度为6μmol/L双氯芬酸，在300r/min的速度下磁力搅拌均匀，得到含有双氯芬酸废水；
[0030]三、将过碳酸钠溶于水中，得到过碳酸盐溶液，然后投加活性炭，磁力搅拌30min，过滤收集固相物，干燥后得到负载有过碳酸盐的活性炭；
[0031]四、向调pH后的废水中同时投加负载有过碳酸盐的活性炭和高铁酸钾，搅拌反应20min，完成过碳酸盐活化高铁酸盐降解水中双氯芬酸的方法。
[0032]本实施例步骤四中高铁酸盐的投加量为30μmol/L，高铁酸钾与活性炭上过碳酸盐负载量的摩尔比为1：1。
[0033]经过本实施例过碳酸盐活化高铁酸盐处理后，搅拌反应5min，水中双氯芬酸的去除率为61％；搅拌反应10min，水中双氯芬酸的去除率为63％。
[0034]实施例2：本实施例过碳酸盐活化高铁酸盐降解水中双氯芬酸的方法按照以下步骤实施：
[0035]一、配制100mL10mmol/L的硼砂缓冲溶液，调节缓冲溶液的pH＝7，得到调pH后的缓冲溶液；
[0036]二、向步骤一的100mL缓冲溶液中加入浓度为6μmol/L双氯芬酸，在300r/min的速度下磁力搅拌均匀，得到混合废水；
[0037]三、将过碳酸钠溶于水中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过碳酸盐活化高铁酸盐降解水中双氯芬酸的方法，其特征在于该降解水中双氯芬酸的方法按照以下步骤实现：一、调节含有双氯芬酸废水的pH＝6～7，得到调pH后的废水；二、将过碳酸盐溶于水中，得到过碳酸盐溶液，然后投加活性炭，磁力搅拌20～30min，过滤收集固相物，干燥后得到负载有过碳酸盐的活性炭；三、向调pH后的废水中同时投加负载有过碳酸盐的活性炭和高铁酸盐，搅拌反应5～40min，完成过碳酸盐活化高铁酸盐降解水中双氯芬酸的方法。2.根据权利要求1所述的过碳酸盐活化高铁酸盐降解水中双氯芬酸的方法，其特征在于步骤一中调节含有双氯芬酸废水的pH＝6.5～7。3.根据权利要求1所述的过碳酸盐活化高铁酸盐降解水中双氯芬酸的方法，其特征在于步骤一中通过浓高氯酸或者2mol/L的氢氧化钠溶液调节含有双氯芬酸废水的pH。4.根据权利要求1所述的过碳酸盐活化高铁酸盐降解水中双氯...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉蕾，肖子君，王鲁，马军，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：