一種Fenton法鐵屑還原處理硝基苯類廢液的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化學(xué)廢液處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種處理硝基苯類廢液的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著物質(zhì)文化生活條件的提高以及環(huán)保要求的日益加強，污水處理要求也逐步提高，近幾年來，我們國家實行了嚴(yán)格的污水排放標(biāo)準(zhǔn)。常規(guī)的處理方法雖然能使工業(yè)中的大部分污染物去除，但無法對工業(yè)污水進行深度處理，達(dá)不到現(xiàn)有的排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0003]深度處理技術(shù)有生化法、物理法和化學(xué)法，F(xiàn)enton法是高級深度氧化法，雙氧水在亞鐵/鐵離子的催化作用下分解生成羥基自由基，其氧化電位達(dá)到2.8V,是很強的無機氧化劑，可通過電子轉(zhuǎn)移等途徑能深度氧化污水中的有機污染物，生成水、二氧化碳，降低廢液污水中的COD值。亞鐵離子、鐵離子組成的Fenton試劑可由鐵肩與酸性溶液反應(yīng)制得，其在制備過程中具有還原性，可直接還原硝基官能團生成相應(yīng)的胺；而Fenton試劑深度氧化處理有機廢液時須滴加雙氧水，方可完全除去有機廢棄物，整個過程需消耗大量的雙氧水，且無法實現(xiàn)廢棄化工品的回收再利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種節(jié)能、環(huán)保，且可實現(xiàn)廢物回收再利用的硝基苯類廢液的處理方法。
[0005]本發(fā)明提供的硝基苯類廢液的處理方法，利用鐵肩在酸性溶液中制備Fenton試劑時具有的還原性，還原硝基苯類廢液中硝基苯類污染物，冷卻結(jié)晶析出得到相應(yīng)的胺類產(chǎn)物，從而實現(xiàn)硝基苯化工品的回收再利用；剩余廢液中的有機物采用Fenton法滴加雙氧水去除。具體操作步驟為:
(1)將鐵肩加入硝基苯類廢液中，用酸調(diào)節(jié)溶液的pH至1-5之間，加熱至50-80°C，還原反應(yīng)1-4小時；趁熱過濾反應(yīng)中生成的鐵泥，降溫冷卻至5-15°C，結(jié)晶析出相應(yīng)的苯胺類化合物，回收產(chǎn)物；
(2)將上述鐵泥加酸調(diào)節(jié)至pH1-3，加熱至50-80°C，得到Fenton試劑；將Fenton試劑加入步驟(I)的剩余廢液中，調(diào)整PH值2-4，維持溫度35-40 V，滴加雙氧水，反應(yīng)3_4小時，深度氧化去除步驟(I)中剩余的有機廢棄物，降低污水COD值，使其達(dá)到國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0006]本發(fā)明中，所述的硝基苯類廢液包括:硝基苯、1，3- 二硝基苯、1，3，5-三硝基苯、對硝基苯胺、2，6- 二氯對硝基苯胺、鄰氯對硝基苯胺、3，4- 二氯硝基苯或6-氯-2，4- 二硝基苯胺等的廢液。
[0007]本發(fā)明中，所述的相應(yīng)苯胺類產(chǎn)物包括:苯胺、間苯二胺、1，3，5_三氨基苯，對苯二胺、2，6- 二氯對苯二胺、鄰氯對苯二胺、3，4- 二氯苯胺或6-氯-1，2，4-三氨基苯等。
[0008]本發(fā)明中，所述的酸為甲酸、乙酸或硫酸等，酸性溶液的pH在1-5之間。
[0009]與傳統(tǒng)的Fenton法相比，本發(fā)明方法可大大減少雙氧水使用，能有效節(jié)省生產(chǎn)成本，而且可回收廢液中的目標(biāo)產(chǎn)物，達(dá)到廢物回收再利用的目的，具有節(jié)能、環(huán)保的特點，是一種綠色的工業(yè)廢水處理方法。
【具體實施方式】
[0010]下面通過實施例進一步具體描述本發(fā)明。
[0011]實施例1
將鐵肩加入硝基苯廢液中，用甲酸溶液調(diào)整PH 2.8，升溫至75 °C，在反應(yīng)器反應(yīng)2-3小時，趁熱過濾去除反應(yīng)中生成的鐵泥，濾液降溫至TC，結(jié)晶析出苯胺，可從廢液中得到65%苯胺；將鐵泥加甲酸調(diào)節(jié)至pH 1-3，加熱至60°C，得到Fenton試劑，剩余廢液加入Fenton試劑，調(diào)整pH值2_4，維持溫度35-40°C，滴加雙氧水，反應(yīng)3_4小時，COD值大大下降((100 mg/L)，符合工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0012]實施例2
將鐵肩加入鄰氯對硝基苯胺廢液中，用硫酸溶液調(diào)整PH 3.5，升溫至65°C在反應(yīng)器反應(yīng)2-3小時，趁熱過濾去除反應(yīng)中生成的鐵泥，濾液降溫至5°C，結(jié)晶析出鄰氯對苯二胺，可從廢液中得到75%鄰氯對苯二胺；將鐵泥加硫酸調(diào)節(jié)至pH 1-3，加熱至70°C，得到Fenton試劑，剩余廢液加入Fenton試劑，調(diào)整pH值2_4，維持溫度35_40°C，滴加雙氧水，反應(yīng)3_4小時，COD值大大下降((100 mg/L)，符合工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0013]實施例3
將鐵肩加入對硝基苯胺廢液中，用硫酸溶液調(diào)整PH 3.2，升溫至621在反應(yīng)器反應(yīng)2-3小時，趁熱過濾去除反應(yīng)中生成的鐵泥，濾液降溫至5°C，結(jié)晶析出對苯二胺，可從廢液中得到70%對苯二胺；將鐵泥加硫酸調(diào)節(jié)至pH 1-3，加熱至70°C，得到Fenton試劑，剩余廢液加入Fenton試劑，調(diào)整pH值2_4，維持溫度35-40°C，滴加雙氧水，反應(yīng)3_4小時，COD值大大下降((100 mg/L)，符合工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0014]實施例4
將鐵肩加入鄰氯對硝基苯胺廢液中，用醋酸溶液調(diào)整PH 3.1，升溫至65°C在反應(yīng)器反應(yīng)2-3小時，趁熱過濾去除反應(yīng)中生成的鐵泥，濾液降溫至9°C，結(jié)晶析出鄰氯對苯二胺，可從廢液中得到68%鄰氯對苯二胺；將鐵泥加醋酸調(diào)節(jié)至pH 1-3，加熱至60°C，得到Fenton試劑，剩余廢液加入Fenton試劑，調(diào)整pH值2_4，維持溫度35_40°C，滴加雙氧水，反應(yīng)3_4小時，COD值大大下降((100 mg/L)，符合工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0015]實施例5
將鐵肩加入對硝基苯胺廢液中，用醋酸溶液調(diào)整PH 3.2，升溫至62°C在反應(yīng)器反應(yīng)2-3小時，趁熱過濾去除反應(yīng)中生成的鐵泥，濾液降溫至10°C，結(jié)晶析出對苯二胺，可從廢液中得到62%對苯二胺；將鐵泥加醋酸調(diào)節(jié)至pH 2-3，加熱至60°C，得到Fenton試劑，剩余廢液加入Fenton試劑，調(diào)整pH值2_4，維持溫度35-40°C，滴加雙氧水，反應(yīng)3_4小時，COD值大大下降((100 mg/L)，符合工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種Fenton法鐵肩還原處理硝基苯類廢液的方法，其特征在于，利用鐵肩在酸性溶液中制備Fenton試劑時具有的還原性，還原硝基苯類廢液中硝基苯類污染物，冷卻結(jié)晶析出得到相應(yīng)胺類產(chǎn)物，實現(xiàn)硝基苯化工品的回收再利用；剩余廢液中的有機物采用Fenton法滴加雙氧水去除。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于具體步驟為: (1)將鐵肩加入硝基苯類廢液中，用酸調(diào)節(jié)溶液的pH至1-5之間，加熱至50-80°C，還原反應(yīng)1-4小時；過濾出反應(yīng)中生成的鐵泥，降溫冷卻至5-10°C，結(jié)晶析出相應(yīng)的苯胺類產(chǎn)物，回收苯胺類產(chǎn)物； (2)將上述鐵泥加酸，調(diào)節(jié)至pH1-3，加熱至50-80°C，得到Fenton試劑；將Fenton試劑加入步驟(I)的剩余廢液中，調(diào)整pH值2-4，維持溫度35-40°C，滴加雙氧水，反應(yīng)3_4小時，深度氧化去除步驟(I)中剩余的有機廢棄物，降低污水COD值，使其達(dá)到國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述的硝基苯類廢液包括:硝基苯、1，3-二硝基苯、1，3，5-三硝基苯、對硝基苯胺、2，6- 二氯對硝基苯胺、鄰氯對硝基苯胺、3，4- 二氯硝基苯或6-氯-2，4- 二硝基苯胺的廢液。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述的相應(yīng)苯胺類產(chǎn)物包括:苯胺、間苯二胺、1，3，5-三氨基苯，對苯二胺、2，6- 二氯對苯二胺、鄰氯對苯二胺、3，4- 二氯苯胺或6-氣-1, 2, 4- 二氛基苯。5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于所述的酸為甲酸、乙酸或硫酸。
【專利摘要】本發(fā)明屬于化學(xué)廢液處理技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種Fenton法鐵屑還原處理硝基苯類廢液的方法。本發(fā)明利用鐵屑在酸性溶液中制備Fenton試劑時具有的還原性，還原硝基苯類廢液中硝基苯類污染物，冷卻結(jié)晶析出得到相應(yīng)胺類產(chǎn)物，實現(xiàn)硝基苯化工品的回收再利用；對剩余廢液中的有機物采用Fenton法滴加雙氧水去除，降低COD值，達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明較純Fenton法污水處理，拓展了Fenton試劑制備過程運用，充分回收廢棄產(chǎn)物，變廢為寶，能有效節(jié)省Fenton反應(yīng)中雙氧水使用，具有較高的經(jīng)濟效益，是一種綠色、環(huán)保的廢水處理方法。
【IPC分類】C02F1/70, C02F101/38, C02F9/04
【公開號】CN104944637
【申請?zhí)枴緾N201510309884
【發(fā)明人】錢林平, 徐新連, 黃愷翔
【申請人】復(fù)旦大學(xué), 蘇州市羅森助劑有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月9日