[发明专利]铁铜双金属粒子、其制备方法及二硝基重氮酚废水的处理方法

说明书

本发明公开了一种铁铜双金属粒子、其制备方法及二硝基重氮酚废水的处理方法，其中所述铁铜双金属粒子通过以下过程制备得到：其包括以下步骤：（1）将微米级铁粉加入铜的盐溶液中，其后搅拌得到的混合物、静置；（2）至混合物中悬浮的粒子完全沉淀后排出上清液，洗涤所得固体粒子，即得到所述铁铜双金属粒子。本发明同时公开了通过上述制备方法制得的铁铜双金属粒子及对应的二硝基重氮酚废水的处理方法，本发明的处理方法可处理高浓度的二硝基重氮酚废水，且处理范围广、处理效率高、处理成本低。

技术领域

本发明涉及二硝基重氮酚废水的处理方法的技术领域。

背景技术

二硝基重氮酚（DDNP）是以苯酚的硝基衍生物为主要成分，在我国工业雷管中应用最为广泛的一种起爆药。资料显示，雷管厂在生产二硝基重氮酚的过程中，每生产1吨产品大约会产生200~250 吨废水，这些废水中含有大量的二硝基重氮酚，具有毒性高、成分复杂、水量大等特点，对人体具有潜在的致畸致癌危害。如果未经处理的二硝基重氮酚废水直接排放到水体中，会引起严重的环境问题。

传统的生物处理过程很难有效处理DDNP废水，而化学处理通常过程复杂、处理成本高、同时处理效率低。部分现有技术中通过电化学反应处理DDNP废水，如通过零价铁技术进行处理。

零价铁颗粒内部存在大量微小的渗炭体，当其浸泡在传导性的电解质溶液中时，零价铁颗粒中的渗炭体（C）和铁（Fe）之间即发生原电池效应而形成大量的微观腐蚀原电池，在原电池反应中，C和Fe0分别作为阳极和阴极，阳极的电偶腐蚀反应提供大量电子，被腐蚀消耗，该电化学腐蚀同时引发了絮凝、吸附、架桥、卷扫、共沉、电沉积、电化学还原等一系列连带协同作用，由此可实现对石油化工、印染、制药及电镀等有毒有害难降解的工业废水的处理，该方法具有运行费用较低、易操作管理等优势，但在实际运行中，还存在填料易板结、pH适用范围窄、原料使用寿命短等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的可应用于二硝基重氮酚废水处理的铁铜双金属粒子，并进一步提供其制备方法和一种新的二硝基重氮酚废水处理方法，该处理方法可有效避免处理原料钝化板结，拓宽所处理废水的pH范围，处理高浓度二硝基重氮酚废水，具有较高的处理效率、污染物去除率，具有简单易控的操作步骤，和较低的运行成本。

本发明的技术方案如下：

一种铁铜双金属粒子的制备方法，其包括以下步骤：

（1）将微米级铁粉加入铜的盐溶液中，其后搅拌得到的混合物、静置；

（2）至混合物中悬浮的粒子完全沉淀后排出上清液，洗涤所得固体粒子，即得到所述铁铜双金属粒子。

在一种具体实施方式中，所述步骤（1）在室温、常压下进行。

在一种具体实施方式中，所述步骤（1）中搅拌时间至少为15min。

在一种具体实施方式中，所述铜的盐溶液为含铜离子的工业废水，其中铜离子的浓度不小于10mg/L。

在另一种具体实施方式中，所述铜的盐溶液为硫酸铜和/或亚硫酸铜和/或氯化铜的水溶液，其中铜离子的浓度不小于10mg/L。

在一种具体实施方式中，所述微米级铁粉的平均粒径为50~950µm。

在一种具体实施方式中，所述铁粉与铜的盐溶液的中铜离子的质量比为10：1~10：5。

本发明进一步提出了一种铁铜双金属粒子，其可通过上述技术方案或其任一种具体实施方式制备得到。

所得铁铜双金属粒子平均粒径为55~950µm，由铁粒子与铜粒子组成，其中铜粒子均匀的分布并粘附在铁粒子的表面。