[发明专利]一种ECH—Fenton组合工艺无害化降解二氯酚方法

说明书

技术领域

本发明利用电化学还原脱氯—芬顿试剂氧化法组合工艺无害化降解二氯酚，属于电化学水处理技术领域。

背景技术

氯酚类化合物属于典型的持久性有机污染物的一类，毒性大，难降解。氯酚的转化处理方法大致分为生物法和化学法。生物法是以氯酚为底物，通过微生物种群的新陈代谢活动将其转化降解，具有投资小、处理污染物彻底、对环境影响小等优点，但由于氯酚高毒难降解，使其在处理氯酚时见效慢且难于广泛应用。化学法包括高级氧化、零价金属还原、电催化加氢脱氯等。高级氧化法存在易产生氯代副产物、矿化不彻底和对氯代芳烃降解效率不高等缺点。零价金属还原法成本低，但容易造成二次污染。电催化加氢脱氯只停留在将氯酚转化为毒性较小的苯酚，而苯酚也属于环境优先污染物。所以这些技术目前都没有实现氯酚的无害化降解。

本发明中采用ECH—Fenton组合工艺无害化降解二氯酚，首先利用高催化活性的Pd/PPy(SDBS)/Ti电极进行降解；然后再利用芬顿试剂降解，从而实现二氯酚的无害化去除。

发明内容

本发明的目的是采用ECH—Fenton组合工艺无害化处理二氯酚，实现二氯酚的无害化去除。

为实现上述目的，发明一种ECH—Fenton组合工艺无害化降解二氯酚的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将蒸馏过的吡咯(Py)加入含有SDBS的硫酸溶液中，配制出Py的电解质溶液，将Ti网放入Py的电解质溶液中电镀，得到Ti网基掺杂SDBS的PPy膜PPy(SDBS)/Ti；以PPy(SDBS)/Ti电极为阴极，Pt片为阳极，在PdCl₂溶液中在20mA条件下电镀，制得Pd/PPy(SDBS)/Ti电极；

详细的如：配制出Py浓度为0.1mol/L的Py的电解质溶液，将Ti网(2cm×2cm)放入电解质溶液中以5mA电流电镀5min，得到Ti网基掺杂SDBS的PPy膜PPy(SDBS)/Ti；以PPy(SDBS)/Ti电极为阴极，Pt片为阳极，在PdCl₂溶液中在20mA条件下电镀30min，制得Pd/PPy(SDBS)/Ti电极；

(2)以双室电解池为反应器，阴阳极室用阳离子交换膜隔开；阴极液为100mg/L二氯酚水溶液，以0.05mol/L Na₂SO₄作支持电解质，阳极液为0.05mol/L Na₂SO₄水溶液，用硫酸调节阴极液的初始pH值；以Pd/PPy(SDBS)/Ti电极为阴极、Pt片为阳极恒电流脱氯，采用搅拌消除浓差极化，进行电解；

(3)取步骤(2)中收集的阴极反应液,调节pH为酸性,向溶液中加入一定量的Fe₂SO₄和H₂O₂,迅速混合,反应一段时间。

步骤(2)中优选反应温度为25℃、电流为5mA、初始pH值为2.5、反应时间为70min。

步骤(3)中优选反应条件是：温度：25℃—30℃、H₂O₂的浓度：13mmol/L—15mmol/L、Fe²⁺:H₂O₂的摩尔比为1:(10-15)，pH范围：3-4。

与现有技术相比较，本发明具有以下有益效果：

1、制备出稳定、催化活性高、价格低廉的Pd/PPy(SDBS)/Ti电极；

2、在水相体系中Pd/PPy(SDBS)/Ti电极实现了二氯酚的100％高效转化，本发明最终将二氯酚彻底矿化；

3、首次采用ECH—Fenton组合工艺无害化降解二氯酚；

4、未生成其他剧毒难降解产物，真正实现二氯酚的无害化降解即100％高效无害化降解。

附图说明

图1为芬顿试剂对苯酚的降解情况。

图2为实施例和对比例二氯酚反应液TOC降解率—反应时间曲线。

具体实施方式

下面实施例和对比例将结合附图对本发明作进一步的说明，但本发明并不限于以下实施例。

实施例1：