[发明专利]一种Ce配合物/Zr电极处理对苯二胺染料废水的方法

说明书

技术领域

本发明属于环保处理废水领域，特别涉及一种利用焦磷酸钠络合法制备Ce配合物/Zr电极处理对苯二胺染料废水的方法。

背景技术

染料行业属于高能耗,高污染行业。印染加工过程中约有10％-20％的染料随废水排出,每排放1吨废水,就会污染20吨水体。近年来废水处理一直是政府十分重视的项目。染料生产的基本原料是苯系、萘系、蒽醌、苯胺及联苯胺类化合物,且在生产工艺过程中多与金属、盐类等物质鳌合,造成了染料废水多为含盐、含氯化物或溴化物、微酸或微碱的高化学需氧量,高色度有机废水，是目前难处理的一类废水。由于染料废水中的有机物大多都是带有硝基、氨基等基团的芳香族化合物,对微生物毒性强烈,很难生物法处理而磺化后的芳香族化合物易溶于水又使得物化处理的效率极低,因此,探索一种高效、经济的处理方法具有现实意义。

最近几年来国内的一些环保工作者广泛地开展了稀土催化氧化处理生物难降解的有机废水的研究工作,取得了一些进展。使一些新生态的有机物发生藕合,形成聚集体,从而改变它们在废水中的溶解性、沉降性。还有专利用稀土修饰电极配合双氧水处理染料废水,能大大降低稀土的流失,提高了稀土的利用率。但是现在的处理方法没有考虑到每种苯胺类染料化学反应性质的差异，不能最大限度地提高每种染料的处理效果。

本项目焦磷酸钠与铈盐反应，使铈的络合物沉淀在锆电极上，制备Ce配合物/Zr电极。利用稀土修饰电极配合一定比例的双氧水使对苯二胺发生氧化藕合反应形成聚合物,再通过调节值,利用形成的氢氧化铁可以吸附染料分子使其共同沉淀,达到了去除的目的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用焦磷酸钠络合法制备Ce配合物/Zr电极处理对苯二胺染料废水的方法。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

1.经打磨、去油污、酸蚀刻得到纯净的Zr金属

2.将Zr金属放在浓度为0.1mol/L-2mol/L的硝酸铈溶液中，滴加浓度0.5mol/L-3mol/L焦磷酸钠，制备所述的Ce配合物/Zr电极。

3.所述电极配合双氧水处理染料废水过程中,取150mL的染料废水置于玻璃制反应器中,加入适量的NaNO3作为电解质,同时用稀硫酸调节pH值至1-4左右。

4.将上述3中的反应器放入电热恒温水浴锅中，预热到实验所需温度后,在一定的反应电压下(阳极使用Ce配合物/Zr电极,阴极使用不锈钢电极)进行电解反应。

5.上述电解反应结束后,向反应溶液中加入一定量的双氧水继续反应一段时间,然后加入一定量的FeSO₄·7H₂O。待反应溶液中气泡生成速率较小时,加入Ca(OH)2调节pH值至7-9左右。静置2-3h左右，待沉淀完全,进行过滤。

6.在上述5反应过程中，每隔一段时间间隔取5mL-25mL的反应溶液，用重铬酸钾法测量水样的COD.用稀释法测量水样的色度。

具体实施方式

本发明用以下实施例说明,但本发明并不限于下述实施例,在不脱离前后所述宗

旨的前提下,变化实施都包含在本发明的技术范围内。

实施例

1.经打磨、去油污、酸蚀刻得到纯净的Zr金属

2.将Zr金属放在浓度为0.2mol/L的硝酸铈溶液中，滴加浓度0.8mol/L的焦磷酸钠溶液，制备所述的Ce配合物/Zr电极。

3.所述电极配合双氧水处理染料废水过程中,取150mL的染料废水置于玻璃制反应器中,加入适量的NaNO3作为电解质,同时用稀硫酸调节pH值至3。

4.将上述2中的反应器放入电热恒温水浴锅中，预热到30℃后,在12V的电压下(阳极使用Ce配合物/Zr电极,阴极使用不锈钢电极)进行电解反应。

5.上述电解反应结束后,向反应溶液中加入3％的双氧水继续反应一段时间,然后加入3mol的FeSO₄·7H₂O。待反应溶液中气泡生成速率较小时,加入Ca(OH)2调节pH值至8.5。静置2.5h，待沉淀完全,进行过滤。

6.在上述5反应过程中，每隔一段时间间隔取5mL-25mL的反应溶液，用重铬酸钾法测量水样的COD.用稀释法测量水样的色度。