申请日2006.08.10
公开(公告)日2007.01.31
IPC分类号C02F1/28; C02F1/72; C02F1/42
摘要
本发明涉及一种循环净化染料废水的工艺。一种再活化无机复合催化材料循环净化染料废水的工艺，其特征在于它包括如下步骤：1)催化降解、脱色净化染料工业废水处理：将活化无机复合催化材料加入吸光度为0.20-3.00的染料工业废水中，活化无机复合催化材料的用量按活化无机复合催化材料∶染料工业废水=0.5-20g∶100ml加入，搅拌吸附、催化反应5-60min;2)再生活化无机复合催化材料：将上述饱和吸附后的活化无机复合催化材料离心过滤脱水、烘干，于200℃-700℃下再活化焙烧0.5-4小时，得再生活化无机复合催化材料;3)将再生活化无机复合催化材料对染料工业废水进行循环催化降解、脱色净化染料工业废水。该工艺简单、成本低廉、无二次污染、可循环催化降解脱色净化染料工业废水。
权利要求书
1.一种再活化无机复合催化材料循环净化染料废水的工艺，其特征在于它包括如下 步骤：
1)催化降解、脱色净化染料工业废水处理：将活化无机复合催化材料加入吸光度为0.20 -3.00的染料工业废水中，活化无机复合催化材料的用量按活化无机复合催化材料∶染料 工业废水=0.5-20g∶100ml加入，搅拌吸附、催化反应5-60min;
2)再生活化无机复合催化材料：将上述饱和吸附后的活化无机复合催化材料离心过滤 脱水、烘干，于200℃-700℃下再活化焙烧0.5-4小时，得再生活化无机复合催化材料;
3)将再生后的活化无机复合催化材料用于步骤1)的催化降解、脱色净化染料工业废 水处理，重复步骤2)，对染料工业废水进行循环处理。
2.根据权利要求1所述的一种再活化无机复合催化材料循环净化染料废水的工艺，其 特征在于：所述步骤1)的搅拌转速为50-200rpm。
3.根据权利要求1所述的一种再活化无机复合催化材料循环净化染料废水的工艺，其 特征在于：所述步骤1)的反应温度为5-80℃。
4.根据权利要求1所述的一种再活化无机复合催化材料循环净化染料废水的工艺，其 特征在于：所述步骤2)的再活化温度为450-650℃。
说明书
一种再活化无机复合催化材料循环净化染料废水的工艺
技术领域
本发明涉及一种循环净化染料废水的工艺。
背景技术
染料及印染废水是一大类含有机致色基团有机物，治理难度大。它具有色度高，组成成 分复杂，废水排放具有间歇性，难生物降解等特点。有机成分大多是芳烃和杂环化合物， 其中带有各类显色基团(-N=N-，-N=O等)以及极性基团(-SO3，-OH， -NH2)，还可能含有卤代物、苯胺、酚类及各种有机助剂。化学需氧量(COD)较高， 而生化需氧量(BOD5)相对较低，可生化性较差。
染料及印染废水常采用过滤、中和法、吸附沉淀法、活性污泥法、氧化法等常规方法。 到目前为止，各种脱色方法从经济性、技术性、实用性和对环境的影响都有一定的缺陷。 常规的吸附脱色只吸附染料而不破坏其有机分子结构，因此，常规吸附只是一种污染物的 相转移并产生二次污染。目前常用的吸附剂吸附量小又不易再生。高级氧化法脱色效果好 但价格昂贵限制了该技术的推广应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种再活化无机复合催化材料循环净化染料废水的工艺，该工 艺简单、成本低廉、无二次污染、可循环催化降解、脱色净化染料工业废水。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种再活化无机复合催化材料循环净化染 料废水的工艺，其特征在于它包括如下步骤：
1)催化降解、脱色净化染料工业废水处理：将活化无机复合催化材料加入吸光度(色 度)为0.20-3.00的染料工业废水中，活化无机复合催化材料的用量按活化无机复合催 化材料∶染料工业废水=0.5-20g∶100ml加入，搅拌吸附、催化反应5-60min;
2)再生活化无机复合催化材料：将上述饱和吸附后的活化无机复合催化材料离心过滤 脱水、烘干，于200℃-700℃下再活化焙烧0.5-4小时，得再生后的活化无机复合催化 材料;回收率为88%-93%;
3)将再生后的活化无机复合催化材料用于步骤1)的催化降解、脱色净化染料工业废 水处理，重复步骤2)，对染料工业废水进行循环催化降解、脱色处理。
所述步骤1)的搅拌转速为50-200rpm。
所述步骤1)的反应温度为5-80℃。
所述步骤2)的再活化温度为450-650℃。
所述的活化无机复合催化材的制备：按质量百分比选取：层状硅酸盐累托石10-30、羟 钙石15-40、碳酸钙20-60、二氧化硅5-20;将层状硅酸盐累托石、羟钙石、碳酸钙和二 氧化硅混合均匀并粉碎过筛100um，得粒径小于或等于100um的过筛混合物料;取过筛混合 物料在200℃-700℃条件下活化焙烧1-4小时;密封包装得活化无机复合催化材料。
活化无机复合催化材料主要是利用其层状硅酸盐累托石结构的吸附性和离子交换性及 稳定的热性能;羟钙石、碳酸钙中的钙元素一方面与累托石层间孔道内表面的阳离子交换 形成无机聚合物交联，使累托石生成“层柱”结构，因而形成的孔和通道不易塌陷，这样 形成的无机聚合物-交联累托石，其层间距d(001)由2.4nm增大到3.80nm，当加热200 ℃-700℃时其结构稳定不变。另一方面，羟钙石、碳酸钙是一类化学活性高、表面气孔 率大的碱性物质。表面碱性基团的存在特别是羟基的存在不仅使羟钙石、碳酸钙具有很强 的吸附能力，而且具有强氧化催化特性。
本发明的活化无机复合催化材料及再生后的活化无机复合催化材料具备高化学活性、优 良的吸附和氧化催化特性。用于脱色离子型染料有机物，脱色率可达97.0%-99.9%。与 常规吸附原理不同的是本发明制备的活化无机复合催化材料脱色是基于活化无机复合催化 材料表面吸附染料显色基团，同时被活化无机复合催化材料表面的羟基基团氧化催化，从 而破坏染料有机物分子结构实现染料显色基团的降解脱色。再活化无机复合催化材料循环 用于染料有机物工业废水的催化降解、脱色净化。也可安全用于催化、吸附与食品过滤脱 色。
所述的活化无机复合催化材料为层状硅酸盐累托石、羟钙石、碳酸钙和二氧化硅，均为 无毒易得，价格低廉，物理化学性质稳定，环境友好且可循环利用的无机非金属矿物原料。
饱和吸附同时在羟基自由基的氧化催化作用下完成对染料分子的降解脱色。循环吸附催 化降解脱色染料新工艺与传统吸附沉淀脱色技术相比具有低成本、高效率、无二次污染的 特性。是一种节约型环境友好新工艺。
本发明的特点是：离心脱水分离饱和吸附的活化无机复合催化材料，可修复活化无机复 合催化材料的化学活性;可循环使用催化降解、脱色净化染料废水且无二次污染;兼备吸 附与催化降解的特性;是一种高效率、节约型环境友好新工艺。
本发明的有益效果是：该工艺简单、成本低廉、无二次污染、重复性好、物理化学性能 稳定、可循环催化降解、脱色净化染料工业废水。