專利名稱：一種異相催化過硫酸鹽芬頓氧化水處理方法
技術領域：
本發明涉及一種異相催化過硫酸鹽芬頓氧化去除水中有機物的方法，屬于水污 染控制技術領域。
背景技術：
高級氧化水處理技術能夠通過產生的羥基自由基(· OH)來氧化降解有機物。 其中，芬頓氧化是一類廣泛研究和應用的高級氧化技術。芬頓試劑的發現已經有100多 年歷史。芬頓試劑具有極強的氧化能力，特別適用于酚類、芳胺類、芳烴類、農藥及核 廢料等某些難治理的或對生物有毒性的工業廢水的處理上。芬頓試劑之所以具有非常強 的氧化能力是因為能催化產生羥基自由基(· OH)，· OH同其它氧化劑相比具有更強的 氧化電極電位(2.8V)，比臭氧(03，2.07V)和過氧化氫(過氧化氫，1.77V)分別高35% 和59%，氧化能力僅次于氟；另外，· OH還具有高電負性(親電性)，其電子親和能為 569.3KJ，容易進攻高電子云密度點，進而作為中間產物實現污染物的深度氧化分解03、 過氧化氫、Cl2、· O等強氧化劑中間產物，利用這些中間產物的強氧化性能將廢水中的 有機物完全氧化為CO2和H2O。傳統芬頓法由Fe2+和H2O2組成，但反應需在酸性(pH = 2-3)條件下進行，而 且容易生成鐵泥，造成二次污染。近年來，利用過渡金屬離子活化過硫酸鹽產生羥基自 由基的氧化技術作為一種新型環境污染治理技術，已吸引了各國研究者的重視。以Fe2+ 為例，它可以活化過硫酸鹽分解成S04_ ·，通過一系列反應產生H2O2直至· OH，具體 催化產生羥基自由基的反應如式1至式14所示
權利要求
1.一種去除廢水中有機污染物的異相催化過硫酸鹽芬頓氧化方法，其特征在于，將 過渡金屬或過渡金屬氧化物，或者過渡金屬與過渡金屬氧化物復合材料作為異相芬頓試 齊IJ，催化分解過硫酸鹽產生強氧化性的羥基自由基，所產生的羥基自由基和廢水中的有 機污染物發生反應，從而降解有機污染物凈化水質，其中所述的過硫酸鹽在廢水中的濃 度為0.1 0.2g/L，過硫酸鹽與過渡金屬類催化劑的質量比為1 1 2 1。
2.如權利要求1所述的去除廢水中有機污染物的異相催化過硫酸鹽芬頓氧化方法，其 特征在于，所述的過硫酸鹽為過硫酸鈉、過硫酸鉀或過硫酸銨。
3.如權利要求1去除廢水中有機污染物的異相催化過硫酸鹽芬頓氧化方法，其特征 在于，所述的異相芬頓試劑包括鐵、三氧化二鐵、四氧化三鐵、氧化鈰、鈷、四氧化三 鈷、鎳、氧化鎳或二氧化錳。
全文摘要
本發明提出了一種異相催化過硫酸鹽芬頓氧化水處理的技術。將過渡金屬、過渡金屬氧化物、過渡金屬/過渡金屬氧化物復合材料作為異相芬頓試劑，催化分解過硫酸鹽產生羥基自由基，從而氧化去除廢水中的有機物。與均相過硫酸鹽水處理技術相比，異相過渡金屬和過渡金屬氧化物催化劑能夠緩慢釋放過渡金屬離子，從而保證過硫酸鹽芬頓催化氧化水處理方法持久高效凈化水中的有機污染物。本發明建立的異相過硫酸鹽芬頓催化氧化水處理技術適用于各種有機廢水處理，持久性好，效率高，環境友好，無二次污染，易于操作，符合實際水處理單元的需要，在環境污染治理領域有很大的應用潛力。
文檔編號C02F1/72GK102020350SQ201110000339
公開日2011年4月20日 申請日期2011年1月4日 優先權日2011年1月4日
發明者張禮知, 朱琳莉, 艾智慧, 賈法龍 申請人:華中師范大學