一種含鈦高爐渣作為光催化劑處理含鹽酸金剛烷胺廢水的方法
2023-07-27 09:59:16
專利名稱：一種含鈦高爐渣作為光催化劑處理含鹽酸金剛烷胺廢水的方法
技術領域：
本發明涉及一種汙水處理技術領域，確切地說是一種含鈦高爐渣作為光催化劑處理含鹽酸金剛烷胺廢水的方法。
背景技術：
鹽酸金剛烷胺藥物主要用於治療亞洲A型流感病毒的預防和早期治療、帕金森病引起的神經障礙的治療以及帶狀皰疹和帶狀皰疹後的神經痛的治療。隨著其作為感冒藥應用愈加廣泛，其生產量也隨之大幅增加，伴隨著其生產過程中產生的相應的鹽酸金剛烷胺廢水排放量也逐漸增加。同時，由於鹽酸金剛烷胺廢水高COD、難生物降解、可生化性差等特點，使其對環境水體的影響較為嚴重，因此，儘快的研究其解決方法至關重要。目前，國內外對鹽酸金剛烷胺廢水的處理研究很少，少量的研究分別採用結晶法、 臭氧氧化技術、fenton技術等方法對模擬廢水中金剛烷胺進行處理，其中，結晶法沒有分解出廢水中汙染物，僅單純的從廢水中析出金剛烷胺物質，臭氧、fenton技術雖然可以大幅度提高鹽酸金剛烷胺廢水的去除效率，但是可處理廢水初始濃度較低，處理成本較高，因此， 找到一種既經濟又有一定處理效果的新工藝是亟待解決並有重大意義的。同時，隨著我國高爐煉鐵行業的不斷發展，產生的高爐渣也大量增加。大量的高爐渣採隨意堆積於環境中，不僅佔用大量土地資源，同時，隨著其大量增加，高爐渣對大氣、水體環境均具有很大影響。在這些廢棄的高爐渣中存在許多可以回用於實際工程中的物質，有待進一步研究與應用。因此，研究高爐渣的再利用途徑也至關重要。
發明內容
本發明的目的是回收再利用高爐渣中的一種，為其提供一種新的利用途徑，使固體廢棄物的回收再利用與汙染廢水的處理相結合，使資源充分、合理的得到進一步利用。一種含鈦高爐渣作為光催化劑處理含鹽酸金剛烷胺廢水的方法可以通過如下技術措施來實現將鹽酸金剛烷胺廢水水樣(水樣濃度為4000-8000mg/L)，置於體積為IOOmL 的光催化氧化反應器中，調節廢水PH值為10-12，最佳為11.0，含鈦高爐渣作為光催化劑， 其投加濃度控制在0.6-1. 2g/L，優選0.9 g/L，紫外光照時間控制在12-16h，優選14h，紫外光照距模擬廢水最高水面控制在l_3cm，優選2cm，進行反應，定時取樣。本發明利用含鈦高爐渣作為光催化劑，採用紫外光催化氧化技術處理鹽酸金剛烷胺廢水基於以下理論利用紫外光能量照射，其能量大於光催化劑中的禁帶寬度，並在其中產生電子-空穴對，產生的電子空穴遷移到催化劑表面不同位置，同時與吸附於其上的汙染物質發生氧化還原反應。本試驗採用含鈦高爐渣作為光催化劑，利用其中所含大量二氧化鈦作為光催化氧化主要的光催化劑，形成電子空穴對，產生羥基自由基，其強氧化性以及無選擇性可將有機汙染物質最終降解為CO2和H20。在本發明中採用含鈦高爐渣作為光催化劑參與到紫外光催化氧化反應中，使廢水中鹽酸金剛烷胺得以有效去除。
根據光催化氧化反應原理分析推測含鈦高爐渣最為光催化劑光催化氧化反應原理如下
權利要求
1.一種含鈦高爐渣作為光催化劑處理含鹽酸金剛烷胺廢水的方法，其特徵在於， 以含鈦高爐渣作為光催化劑，紫外光催化氧化降解含鹽酸金剛烷胺廢水，按以下步驟實現將鹽酸金剛烷胺廢水水樣，置於體積為IOOmL的光催化氧化反應器中，水樣濃度為 4000-8000mg/L,調節廢水pH值為10-12，含鈦高爐渣作為光催化劑，其投加濃度控制在 0. 6-1. 2g/L，紫外光照時間控制在12-1 !，紫外光照距模擬廢水最高水面控制在l-3cm，進行反應，定時取樣。
2.根據權利要求1所述的一種含鈦高爐渣作為光催化劑處理含鹽酸金剛烷胺廢水的方法，其特徵在於，鹽酸金剛烷胺廢水COD去除率達30%以上。
3.根據權利要求1所述的一種含鈦高爐渣作為光催化劑處理含鹽酸金剛烷胺廢水的方法，其特徵在於，鹽酸金剛烷胺廢水水樣初始濃度為6000mg/L時，紫外光照距廢水最高水面控制在2cm，紫外光照時間控制在14h。
4.根據權利要求1所述的一種含鈦高爐渣作為光催化劑處理含鹽酸金剛烷胺廢水的方法，其特徵在於，光催化氧化反應器內pH值為11. 0，以氫氧化鈉、鹽酸中的一種或兩種調節PH值。
5.根據權利要求1所述的一種含鈦高爐渣作為光催化劑處理含鹽酸金剛烷胺廢水的方法，其特徵在於含鈦高爐渣作為光催化劑，其投加濃度控制為0. 9 g/L。
全文摘要
本發明屬於汙水處理技術領域，涉及一種含鈦高爐渣作為光催化劑處理含鹽酸金剛烷胺廢水的方法。它解決了含鹽酸金剛烷胺廢水高COD、難生物降解的問題。主要技術方案是將鹽酸金剛烷胺廢水水樣(水樣濃度為6000mg/L)，置於體積為100mL的光催化氧化反應器中，調節廢水pH值為10-12，含鈦高爐渣作為光催化劑，其投加濃度控制在0.6-1.2g/L，紫外光照時間控制在12-16h，紫外光照距模擬廢水最高水面控制在1-3cm,進行反應，定時取樣。通過試驗證明採用含鈦高爐渣作為光催化劑處理鹽酸金剛烷胺廢水具有一定效果，在有效降解含鹽酸金剛烷胺廢水的同時提供了含鈦高爐渣的一種新的再利用途徑，達到了固體廢棄物的再利用與汙染廢水處理相結合的目的。
文檔編號C02F1/72GK102442712SQ201110324208
公開日2012年5月9日 申請日期2011年10月24日 優先權日2011年10月24日
發明者溫靜, 馬興冠 申請人:瀋陽建築大學