文档介绍：化工进展
2009 年第 28 卷增刊 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·103·
类 Fenton 试剂处理焦化废水
柴多里,刘忠煌,杨保俊,韩小艳,杨少东
(合肥工业大学化工学院,安徽合肥 230009)

摘要:采用自制的纳米四氧化三铁与 H2O2 组成的类 Fenton 试剂处理焦化废水。通过单因素实验和正交实验考
察了处理焦化废水的优化工艺条件:反应温度为 60 ℃,反应时间为 30 min,催化剂用量为 g,H2O2 体积分数
为 %。在优化工艺的条件下,焦化废水的挥发酚、NH3-N 和 CODCr 的去除率分别为 %、% 和 %。
实验中 H2O2 的有效利用率较高并且纳米四氧化三铁在催化氧化的循环实验中仍具有较高的催化活性。
关键词:焦化废水;类 Fenton 试剂;氧化降解;纳米四氧化三铁

焦化废水是制备焦炭、煤气净化及焦化产品回 pH=、挥发酚含量 600~700 mg/L、NH3-N 含量
收过程中产生的含有难降解有机污染物的工业废约 175 mg/L、COD 约 2300 mg/L。试剂:硫酸亚铁,
水,其成分十分复杂,以酚为主,约占总有机物的天津市大茂化学试剂厂;氢氧化钠,上海中试化工
一半以上[1]。此外,还含有较高浓度的氨氮化合物和总公司;碘化汞,姜堰市环球试剂厂;酒石酸钾钠,
许多微生物及难以降解的稠环芳烃和杂环化合物[2], 汕头市西陇化工厂有限公司;浓硫酸、铁氰化钾,
对环境有较大危害,是较难处理的工业废水之一。天津市化学试剂厂;重铬酸钾,上海浦江化工厂;
高级氧化技术在处理高浓度、难降解有机工业废 4-氨基安替比林,上海灵锦精细化工有限公司(以
水方面取得一定的进展,尤其是 Fenton 试剂作为一上试剂均为分析纯使用前未经进一步纯化)。双氧水
种强氧化剂,用于去除废水中的有机污染物具有明显(30%)上海中试化工总公司。
[3]
的优点。Fenton 试剂法是一种采用 H2O2 为氧化剂、实验仪器
以硫酸亚铁为催化剂的均相湿式氧化法;除 Fe2+催化 D/max-rB 型 X 射线衍射(XRD)仪,日本理学
H2O2 产生羟基自由基以外的其它催化剂加速或者替公司(Cu 靶、管压 40 kV、管电流 100 mA),722
2+
代 Fe 与 H2O2 反应生成羟基自由基处理有机物的技型分光光度计,上海精密科学仪器有限公司;XJ-Ⅲ
术称为类 Fenton 试剂法[4]。Fenton 试剂反应中产生的型 COD 消解仪,韶关市泰宏医疗器械有限公司。
羟基自由基具有很强的氧化能力[5],其氧化电位高达催化剂的制备
V,是一种非选择性的氧化剂,能氧化废水中各将 g 的 FeSO4·7H2O 溶解在 210 mL 蒸馏水
种难降解的有机物。在使用 Fenton 试剂处理各类废中,在 N2 保护下,恒温 60 ℃水浴中加热搅拌,缓
水的过程中,均相催化剂(如 FeSO4)难以与反应介慢滴加 15%H2O2 6 mL,数分钟后,再滴加 2 mol/L
质分离,需要回收处理否则会造成二次污染。因