專(zhuān)利名稱(chēng)：感光材料廢液的光催化處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種感光材料廢液的處理方法，具體涉及利用此類(lèi)溶液中含有銀鹽的特點(diǎn)，通過(guò)將其轉(zhuǎn)變成鹵化銀、硫化銀或磷酸銀等光催化劑，并利用其(可見(jiàn))光催化作用，對(duì)溶液中的有機(jī)成分進(jìn)行(可見(jiàn))光催化降解處理。
背景技術(shù)：
“水更清，天更藍(lán)，地更綠，空氣更潔凈”是每一個(gè)愛(ài)好生活的人對(duì)于自己所在的城市和地區(qū)的美好設(shè)想，而這一點(diǎn)也符合了社會(huì)可持續(xù)性發(fā)展的理念。環(huán)保社會(huì)的建立，一方面在于新的、綠色的生產(chǎn)方法的建立，另一方面則在于我們對(duì)于已有污染的發(fā)現(xiàn)、治理方法的改進(jìn)和創(chuàng)新。感光材料廢物，是一類(lèi)包括暗房廢液(廢顯影液和廢定影液)，以及廢膠片、廢像紙等在內(nèi)的污染物，其污染因子超過(guò)我國(guó)排放標(biāo)準(zhǔn)300倍，一旦通過(guò)下水道直排入河，就會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染并對(duì)人體造成極大傷害。雖然由于數(shù)碼技術(shù)的沖擊，近年來(lái)這些廢液量有所減少，然而一些城市每年仍然會(huì)新產(chǎn)生多達(dá)數(shù)百?lài)嵞酥翑?shù)千噸的此類(lèi)廢液，這也是這類(lèi)污染不可忽視的原因之一。原因之二則在于它的普遍性，幾乎每個(gè)城市和地區(qū)都有這種廢液，醫(yī)院、印刷、彩擴(kuò)等行業(yè)每年會(huì)產(chǎn)生大量的“暗房”廢液之類(lèi)的感光材料廢物。目前處理感光材料廢液(或廢物)的方法主要是集中回收統(tǒng)一處理。由于這類(lèi)廢液具有源頭數(shù)量多且分散，每個(gè)廢液源的廢液量較少等特點(diǎn)，同時(shí)，集中回收對(duì)于儀器設(shè)備具有較高的要求，而且傳統(tǒng)的生物或化學(xué)處理方法具有成本較高，處理效果不佳的特點(diǎn)。具體到暗房廢液等感光材料廢液體系來(lái)說(shuō)，其污染主要來(lái)自于兩個(gè)方面一是廢液中的有機(jī)成分，例如廢顯影液中的對(duì)苯二酚或?qū)装被椒恿蛩猁}等(或者它們的初步氧化產(chǎn)物)，另外一個(gè)則是廢液中的銀離子(含游離的銀離子、銀絡(luò)合離子、鹵化銀等)，例如廢定影液中。光催化氧化法(光催化降解)是近年來(lái)日益受到人們重視的一種治理廢水的重要方法，它是以光做能源，以光催化劑做媒介的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。由于不會(huì)產(chǎn)生二次污染，因此是一種潔凈的廢水處理技術(shù)，可將水中包括烴類(lèi)、齒代物、羧酸、表面活性劑、染料、含氮有機(jī)物、有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑在內(nèi)的有機(jī)物很好地降解掉。目前鹵化銀及其復(fù)合材料，或其他銀的化合物，例如磷酸銀、硫化銀等都已顯示出良好的(可見(jiàn))光催化性能。結(jié)合廢定影液中含有銀離子或銀鹽的特點(diǎn)，如果能夠?qū)⑵滢D(zhuǎn)變成具有光催化活性的鹵化銀，那么不但可使銀離子由于轉(zhuǎn)變成鹵化銀光催化劑而從廢液中分離出來(lái)，另一方面，借助這些鹵化銀的光催化降解作用，可以將有機(jī)物氧化為無(wú)毒的物質(zhì)，或者深度氧化成為CO2和H2O等產(chǎn)物。第三，這些鹵化銀可以進(jìn)一步用作光催化劑進(jìn)行其他廢液或廢氣的處理，因此，這種方法具有多重的環(huán)保意義。雖然在先關(guān)于感光材料廢液中回收銀的文獻(xiàn)報(bào)道很多，但是往往不涉及廢液中有機(jī)成分的處理。利用將感光材料廢液中銀離子轉(zhuǎn)變形成鹵化銀光催化劑實(shí)現(xiàn)的光催化處理技術(shù)未見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提出利用濕化學(xué)法，從感光廢液中提取出鹵化銀及其復(fù)合材料、硫化銀或磷酸銀等材料，并利用這些材料的(可見(jiàn))光催化性能，實(shí)現(xiàn)對(duì)于感光廢液中有機(jī)成分的有效降解，以及其他有毒、有害廢液或廢氣的進(jìn)一步處理。本發(fā)明的一種對(duì)于感光材料廢液的處理方法包括如下步驟(I)取一定體積的定影廢液或定影液與其他廢液的混合液；(2)稱(chēng)量硫化物鹽，溶解于二次蒸餾水中，得到含硫離子的水溶液，其中，所說(shuō)的硫化物鹽為硫化鈉、硫化鉀或硫化銨中的一種；或稱(chēng)量鹵鹽或氫鹵酸，溶于二次蒸餾水中，得到含鹵素離子的水溶液，其中，所說(shuō)的鹵鹽為氯化鈉、氯化鉀、溴化鈉、溴化鉀、碘化鈉或碘化鉀中的一種，氫鹵酸為鹽酸或氫溴酸中的一種；或稱(chēng)量磷酸鹽或磷酸，溶于二次蒸餾水中，得到含磷酸根離子的水溶液，其中，所說(shuō)的磷酸鹽為磷酸鈉、磷酸鉀中的一種； (3)將⑵中的溶液加入到⑴中，容器底部得到對(duì)應(yīng)的硫化銀、鹵化銀沉淀或磷酸銀；所說(shuō)的鹵化銀為氯化銀(AgCl)、溴化銀(AgBr)和碘化銀(AgI)中的一種；(4)將(3)中帶有沉淀的溶液，置于光源下，在攪拌狀態(tài)下進(jìn)行輻照，直至從(I)中溶液引入的有機(jī)物降解；所使用的光源為太陽(yáng)光，氙燈(100-500W)，或者高壓汞燈(100-500W)中一種；本發(fā)明的特點(diǎn)在于(I)可以實(shí)現(xiàn)在無(wú)外加光催化劑，日光輻照下的光催化綜合處理由于鹵化銀光催化劑由廢液中的銀轉(zhuǎn)化而來(lái)，因此無(wú)需外加光催化劑。由于這些材料都具有一定的可見(jiàn)光催化性，因此在日光輻照下即可完成光催化過(guò)程，因此進(jìn)一步降低了成本；(2)對(duì)儀器設(shè)備要求低由于該方法除溶液攪拌的基本裝置外，無(wú)需其他大型儀器設(shè)備，同時(shí)過(guò)程也比較簡(jiǎn)單，因此可以實(shí)現(xiàn)廢液在廢液源的原地處理，因此，可以更好地適應(yīng)廢液源的源頭多、源頭分散的特點(diǎn)；(3)可以對(duì)其他含有毒、有害有機(jī)成分的廢液進(jìn)行綜合處理除了感光廢液自身，這種方法可對(duì)包括染料廢水、化工合成廢水等含有毒、有害難降解有機(jī)物的有效光催化降解；(4)銀金屬的回收由于在光催化降解作用后，可從鹵化銀光催化劑中順利回收銀金屬，而且光催化作用可以進(jìn)一步促進(jìn)廢液中銀的更高效回收。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。實(shí)施例I量取一定體積的感光廢液(廢定影液，或含廢定影液的混合廢液)，在標(biāo)定銀的含量后并對(duì)溶液調(diào)制后，在攪拌狀態(tài)下加入溴化鈉水溶液，溶液中迅速出現(xiàn)淡黃色的溴化銀沉淀。攪拌溴化銀和廢液的混合溶液，利用日光輻照，定期采樣監(jiān)測(cè)，直至其中的有機(jī)染料成分被降解掉。通過(guò)過(guò)濾方法分離出溴化銀沉淀，充分清洗并干燥后，保存待用。
實(shí)施例2量取一定體積的感光廢液(廢定影液，或含廢定影液的混合廢液)，在標(biāo)定銀的含量后加入過(guò)量10%的硫化鈉水溶液。充分反應(yīng)后，容器底部得到對(duì)應(yīng)的硫化銀沉淀。將盛有硫化銀沉淀和廢液的容器置于350W的高壓汞燈下，在攪拌狀態(tài)下進(jìn)行輻照，定期采樣監(jiān)測(cè)，直至其中的有機(jī)染料成分被降解掉。通過(guò)離心技術(shù)分離出溴化銀沉淀，充分清洗并干燥后，保存待用。實(shí)施例3量取一定體積的感光廢液(廢定影液，或含廢定影液的混合廢液)，在標(biāo)定銀的含量后并對(duì)溶液調(diào)制后，在攪拌狀態(tài)下加入氯化鉀水溶液，溶液中迅速出現(xiàn)白色的氯化銀沉淀。攪拌氯化銀和廢液的混合溶液，利用日光輻照，定期采樣監(jiān)測(cè)，直至其中的有機(jī)染料成 分被降解掉。通過(guò)離心分離出氯化銀沉淀，充分清洗后，加入到含有偶氮類(lèi)染料的廢液，在日光下進(jìn)行輻照，利用UV-Vis吸收光譜技術(shù)對(duì)廢液定期采樣監(jiān)測(cè)，直至其中的有機(jī)染料成分被降解掉。分離出氯化銀，清洗并干燥后，保存待用。實(shí)施例4量取一定體積的感光廢液(廢定影液，或含廢定影液的混合廢液)，在標(biāo)定銀的含量后并對(duì)溶液調(diào)制后，在攪拌狀態(tài)下加入碘化鉀水溶液，溶液中迅速出現(xiàn)淡黃色的碘化銀沉淀。攪拌碘化銀和廢液的混合溶液，利用350W氙燈輻照，定期采樣監(jiān)測(cè)，直至其中的有機(jī)染料成分被降解掉。通過(guò)過(guò)濾方法分離出碘化銀沉淀，充分清洗并干燥后，保存待用。實(shí)施例5量取一定體積的感光廢液(廢定影液，或含廢定影液的混合廢液)，在標(biāo)定銀的含量后并對(duì)溶液調(diào)制后，加入磷酸鈉水溶液，溶液中對(duì)應(yīng)出現(xiàn)磷酸銀沉淀。攪拌磷酸銀和廢液的混合溶液，利用250W高壓汞燈輻照，定期采樣監(jiān)測(cè)，直至其中的有機(jī)染料成分被降解掉。通過(guò)離心技術(shù)分離出磷酸化銀沉淀，充分清洗并干燥后，保存待用。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)于感光材料廢液的處理方法，其特征在于包括如下步驟 (1)取一定體積的定影廢液或定影液與其他廢液的混合液； (2)稱(chēng)量硫化物鹽，溶解于二次蒸餾水中，得到含硫離子的水溶液 或 稱(chēng)量鹵鹽或氫鹵酸，溶于二次蒸餾水中，得到含鹵素離子的水溶液； 或 稱(chēng)量磷酸鹽或磷酸，溶于二次蒸餾水中，得到含磷酸根離子的水溶液； (3)將(2)中的溶液加入到(I)中，容器底部得到對(duì)應(yīng)的硫化銀、鹵化銀或磷酸銀沉淀； (4)將(3)中的帶有沉淀的溶液，置于光源下，在攪拌狀態(tài)下進(jìn)行輻照，直至從⑴中廢液引入的有機(jī)物降解； (5)將(4)中的沉淀過(guò)濾、清洗，并進(jìn)行干燥后，保存待用。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，鹵鹽為氯化鈉、氯化鉀、溴化鈉、溴化鉀、碘化鈉或碘化鉀中的一種，氫鹵酸為鹽酸或氫溴酸中的一種。硫化物鹽為硫化鈉、硫化鉀或硫化銨中的一種；磷酸鹽為磷酸鈉、磷酸鉀中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，鹵化銀為氯化銀(AgCl)、溴化銀(AgBr)和碘化銀(AgI)中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所使用的光源為太陽(yáng)光，氙燈(100-500W)，或者高壓汞燈(100-500W)中一種。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種采用濕化學(xué)手段，實(shí)現(xiàn)廢液中銀離子向鹵化銀、硫化銀或磷酸銀的轉(zhuǎn)變，在此基礎(chǔ)上，通過(guò)日光(或人工光源)輻照，實(shí)現(xiàn)這些(可見(jiàn))光催化劑對(duì)于感光材料廢液中有機(jī)成分的有效降解。這種方法無(wú)需外加光催化劑，可在日光輻照下進(jìn)行，對(duì)儀器要求程度低；回收的光催化劑還可以應(yīng)用于染料廢水、化工合成廢液的處理上，因此，具有多重的環(huán)保意義。
文檔編號(hào)C02F9/08GK102616963SQ201110190420
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者夏楊, 徐云龍, 殷愷, 趙崇軍, 錢(qián)秀珍 申請(qǐng)人:華東理工大學(xué)