申请日2018.09.13
公开(公告)日2019.01.08
IPC分类号C02F1/72; C02F101/38
摘要
本发明涉及一种降解废水中苯胺的方法，称取固体NaHCO3溶于蒸馏水中，配制浓度为0.05M‑0.4M的NaHCO3水溶液，pH=7‑9.5，得溶液a;称取固体MnCl2·4H2O溶于蒸馏水中，配制5mM‑35mM的MnCl2水溶液，pH=7‑9.5，得溶液b;将含有苯胺的工业废水稀释，取浓度范围在0.4mM‑2mM的含苯胺废水，pH=7‑9.5，得溶液c;按体积比为(0.5‑2)：(0.5‑2)：1：0.05的比例，将溶液a、b、c和30%过氧化氢溶液混合，在25‑35℃反应。本发明的方法可以有效的氧化降解苯胺废水，对于废水中的苯胺物质可以完全去除，远高于现有的苯胺废水去除效率。
权利要求书
1.一种降解废水中苯胺的方法，其特征是包括如下步骤：
1)称取固体NaHCO3溶于蒸馏水中，配制浓度为0.05M-0.4M的NaHCO3水溶液，调节pH=7-9.5，得溶液a;
2)称取固体MnCl2·4H2O溶于蒸馏水中，配制5mM-35mM的MnCl2水溶液，调节pH=7-9.5，得溶液b;
3)将含有苯胺的工业废水稀释，取浓度范围在0.4mM-2mM的含苯胺废水，调节pH=7-9.5，得溶液c;
4)按体积比为(0.5-2)：(0.5-2)：1：0.05的比例，将溶液a、溶液b、溶液c和30%过氧化氢溶液混合，在25-35℃，100-300r/min的条件下反应。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是所述溶液a、溶液b和溶液c混合时的pH值保持相同。
3.如权利要求1所述的方法，其特征是步骤1)配制浓度为0.2M的NaHCO3水溶液，调节pH=8.5-9.0，得溶液a。
4.如权利要求1所述的方法，其特征是步骤2)配制浓度为20mM的MnCl2溶液，调节pH=8.5-9.0，得溶液b。
5.如权利要求1所述的方法，其特征是步骤3)取浓度为1mM的含苯胺废水 ，调节pH=8.5-9.0，得溶液c。
6.如权利要求1所述的方法，其特征是步骤4)按体积比为1：1：1：0.05的比例，将溶液a、溶液b、溶液c和30%H2O2混和均匀，在30℃，150r/min的条件下反应。
说明书
一种降解废水中苯胺的方法
技术领域
本发明涉及一种降解废水中苯胺的方法，利用Mn2+催化H2O2，在NaHCO3的作用下降解废水中的苯胺，属于废水处理领域。
背景技术
苯胺是无色油状液体，具有生物毒性、致癌性等特点。苯胺是重要的工业原料，在橡胶。农业，印染行业都有广泛的应用。苯胺通过工业废水排放进入水体，通过皮肤、呼吸道和消化道进入人体，破坏血液造成溶血性贫血，损害肝脏引发肝炎，对环境和人体健康具有极大地危害。因此苯胺被要求在生产过程中严格控制其排放浓度。
传统的苯胺废水处理方法有物理法，化学法和生物法，这几种处理方法都可以一定程度的降解苯胺，然而化学法和生物法不能够回收利用苯胺，在降解过程中需要的成本较高，物理法虽然能回收苯胺，但由于其工艺复杂不适合工业化应用。因此，寻找新型的苯胺处理方法逐渐引起人们的重视，利用Mn2+催化H2O2，在NaHCO3的作用下降解苯胺是一种新型的苯胺废水处理方法，可以有效的降解废水中的苯胺。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种金属Mn2+催化H2O2，在NaHCO3的作用下氧化降解含苯胺废水的处理方法。Mn2+催化H2O2产生SO4·-、1O2和O2·-自由基激活苯胺形成苯胺自由基，Mn2+与HCO3-形成M=O，与苯胺自由基反应形成聚合物。
本发明的技术方案概述如下：
一种苯胺废水的处理方法，其特征是包括如下步骤：
1)称取固体NaHCO3溶于蒸馏水中，配制浓度为0.05M-0.4M的NaHCO3水溶液，调节pH=7-9.5，得溶液a;称取固体MnCl2·4H2O溶于蒸馏水中，配制5mM-35mM的MnCl2水溶液，调节pH=7-9.5，得溶液b;将含有苯胺的工业废水稀释，取浓度范围在0.4mM-2mM的含苯胺废水，调节pH=7-9.5，得溶液c，溶液a，b和c的pH值保持相同;
2)按体积比为(0.5-2)：(0.5-2)：1：0.05的比例，将溶液a、溶液b、溶液c和30%过氧化氢溶液混匀，在25-35℃，100-300r/min的条件下反应。
优选步骤是步骤1)配制浓度为0.2M的NaHCO3水溶液，调节pH=8.5-9.0，得溶液a;配制浓度为20mM的MnCl2溶液，调节pH=8.5-9.0，得溶液b，取浓度为1mM的含苯胺废水，调节pH=8.5-9.0，得溶液c，调节溶液a，b和c的pH值保持相同。
优选步骤是步骤2)按体积比为1：1：1：0.05的比例，将溶液a、溶液b、溶液c和 30%H2O2混匀，在30℃，150r/min的条件下反应。
具体说明如下：
苯胺检测：具体检测方法参考国标法N-(1-萘基)乙二胺偶氮分光光度法检测苯胺，根据测得的吸光度值可得到苯胺浓度。反应开始后，定时从反应体系中定量的反应溶液于25mL具塞比色管中，各加水至10mL，摇匀后加入0.6mL 10%硫酸氢钾溶液，调节pH值至1.5–2.0，加入1滴5%亚硝酸钠溶液，摇匀后放置3min，加入2.5%氨基磺酸铵溶液0.5mL，充分震荡后放置3min，待气泡除尽后加入1.0mL 2%N-(1-奈基)乙二胺盐酸盐水溶液，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀后放置30min，最后于545nm波长处用10mm比色皿以水作参比测定吸光度，根据吸光度值确定反应液中苯胺的浓度。通过浓度的降低来判断苯胺的消耗量。可推测反应是否对苯胺进行了选择性氧化。
抑制剂反应：在原反应体系种类及含量不变的基础上，额外添加更溶液捕捉活性自由基的物质。在测苯胺含量时，如果与原结果(不添加自由基抑制剂)相同，则证明反应中不存在该类自由基;如果苯胺的降解效果明显下降，则证明该体系中存在该种自由基：糠醇(FFA)是自由基单线态氧的抑制剂、乙醇(Ethonal)是自由基羟基的抑制剂、铜离子(Cu2+)是自由基羟基的抑制剂。
配制浓度为50mL 0.2M的NaHCO3水溶液，调节pH=8.5，记为a溶液;配制浓度为20mM的 MnCl2溶液，调节pH=8.5，记为溶液b;将苯胺废水稀释至1mM，调节pH=8.5，得溶液c。按体积比为1:1:1:0.05的比例，将溶液a、b、c和30%的H2O2混匀，在30℃，150r/min的条件下反应，苯胺的降解率为100%。
本发明的优点：
本发明的方法可以有效的氧化降解苯胺废水，是一种新型的苯胺废水处理方法。此方法对于废水中的苯胺物质可以完全去除，远高于现有的苯胺废水去除效率。