文档介绍：H2O2催化湿式氧化酸性红B染料废水的研究
李红亚1,赵彬侠2,张凯3
(1榆林学院化学与化工学院,陕西榆林 719000;2 西北大学化工学院, 陕西西安 710069;
3西安航天化学动力厂,陕西西安 710025)
摘要:以自制的复合氧化物Fe2O3-NiO-CeO2/γ-Al2O3为催化剂氧化降解酸性红B染料废水,考察了进水pH值、反应温度、氧化剂及催化剂用量对COD去除率的影响。结果表明,在反应温度为 90 ℃,进水pH为7,催化剂投入量2g(300mL废水),双氧水用量18mL时,%。
关键词:酸性红B;过氧化氢;湿式氧化;催化剂
中图分类号: X703 文献标志码: A
酸性红B(Acid Red B)又名酸性枣红B,是一种具有代表性的偶氮类染料[1],从结构来看,其分子中含有一个偶氮键和两个萘环,是一种萘系磺化偶氮染料,性质十分稳定,难生物降解[2]。湿式氧化法[3]作为一种有效的化学氧化技术,特别适用于高浓度有机废水的处理,它是在高温高压下以氧气或双氧水为氧化剂,将废液中的有机物氧化分解从而大幅度降低COD的方法[4-6]。本研究采用双氧水为氧化剂,在催化剂存在的条件下,氧化降解酸性红B模拟染料废水,以确定其较适宜的工艺条件,为这一技术的实际应用提供理论参考。
1实验内容
主要仪器 GS-;721型分光光度计;JHR-2型COD恒温加热仪;PHS-3B型精密pH计;SHZ-D循环水式真空泵和DF-101S恒温磁力搅拌器。
催化剂制备催化剂采用分步浸渍法制备。,/L硝酸镍溶液备用,采用过量浸渍法将经过预处理过的γ-Al2O3载体浸渍于硝酸铈溶液中24h,过滤后在110℃条件下干燥12h,然后在600℃条件下焙烧6h,再将所得中间物以同样的步骤分别负载铁和镍组分,即得到以铁和镍为主要活性组分的复合氧化物催化剂Fe2O3-NiO-CeO2/γ-Al2O3。
实验过程本反应在高温高压反应釜中进行。向反应釜中加入300mL 4g/L酸性红B模拟废水和一定量的催化剂以及双氧水,加热并搅拌,分时取样,并对所取样进行COD去除率和铁离子溶出的测定,以考察催化剂活性和稳定性。COD采用重铬酸钾滴定法[7]测定,催化剂的金属溶出量用邻菲啰啉-分光光度法[8]测定。
2结果与讨论
,双氧水投加量为降解染料废水的理论需用量(50ml/L废水),反应温度为90℃时,考察催化剂用量对氧化效果的影响,实验结果如图1。
图1(a) 催化剂用量对COD去除率的影响
图1(b) 铁溶出随催化剂用量的变化
由图1(a)可见,相同反应条件下,使用催化剂后COD去除率明显比不用催化剂时高,而且随着催化剂用量的增加,COD去除率基本呈增加趋势。但由图1(b)知,随着催化剂用量的增加,金属离子溶出也明显增加,易造成二次污染和后续处理成本的增加。综合考虑各因素,选2g催化剂为最佳用量。
,催化剂用量为2g,反应温度为90℃时考察不同进水pH值对氧化效果的影响,实验结果如图2。
图2(a) 进水p