[发明专利]一种催化氧化降解废水中双酚A的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种降解方法，特别是涉及一种催化氧化降解废水中双酚A的方法，属于化学化工领域。

背景技术：

双酚A即4，4-二羟基二苯丙烷(bisphenol A，简称BPA)，是一种重要的化工原料，广泛应用于生产聚碳酸酯(PC)、环氧树脂(EP)等高分子材料。BPA被普遍认为是一种较为典型的环境内分泌干扰物，能引发包括癌病在内的各类疾病，同时BPA具有毒性作用剂量少，潜伏期长，其危害常常表现为对物种和生态环境产生灾难性的影响。已有报道的降解BPA的方法有Fenton反应法、电化学方法以及TiO₂光催化氧化的方法等。其中，电化学法需要耗费大量电能，TiO₂光催化氧化反应中，光吸收仅局限于紫外区。作为廉价而高效的一个高级氧化过程，已被成功的应用于在氯酚类化合物的降解。但Fenton反应或类Fenton反应存在一个缺点，严格要求反应体系的酸度在2.8～4之间，否则降解效率大大降低。目前还没有一种切实有效的、可以降解废水中双酚A的方法问世。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种催化氧化降解废水中双酚A的方法。

本发明为解决技术问题所采取的技术方案是：

一种催化氧化降解废水中双酚A的方法，在钨酸盐的催化作用下，双氧水在弱碱性条件下降解废水中的双酚A。

所述的一种催化氧化降解废水中双酚A的方法，其具体步骤为：

a、在反应体系中，加入适量的双酚A和钨酸盐WO₄^2-，双酚A和钨酸盐的摩尔比值为1∶2；

b、用NaHCO₃或NaOH调节pH值至9～11；

c、在反应体系中加入足量的H₂O₂启动反应；

d、反应条件为：在15～30℃的温度条件下反应20～45分钟。

所述的一种催化氧化降解废水中双酚A的方法，具体实验方法是：在5mL的反应体系中，加入1mmol/L的双酚A、2mmol/L的WO₄^2-，用NaHCO₃或NaOH调节反应体系的pH值至10，加入0.15mL 0.8mol/L的H₂O₂启动反应，在25℃温度条件下，经过40分钟的反应，超过95％的双酚A被降解掉。

实验发现，双氧水在钨酸盐的催化下，可以在弱碱性的条件下，很好的降解双酚A(BPA)。在设定的实验条件下，超过95％的BPA在40min内可以被降解，降解的中间产物进行了GC-MS定性，有两种小分子有机酸乙二酸1，丁烯酸2，作为它们的甲酸酯被检测出来，同时，4-异丙烯基苯酚4，对苯二酚3，作为反应中间体也被检测出来。

附图说明：

图1为双酚A(BPA)降解的时间曲线图，其中[BPA]₀＝1mM，[WO₄^2-]₀＝2mM，[H₂O₂]₀＝24mM，pH＝10，25℃；

图2为pH对双酚A(BPA)降解影响的曲线图，[BPA]₀＝1mM，[WO₄^2-]₀＝2mM，[H₂O₂]₀＝24mM，25℃。其中，□：pH＝8；○：pH＝9；△：pH＝10；：pH＝11；◇：pH＝12；+：pH＝13；

图3为温度对双酚A(BPA)降解影响的曲线图，[BPA]₀＝1mM，[WO₄^2-]₀＝2mM，[H₂O₂]₀＝24mM，pH＝10。其中，□：15℃；○：25℃；△：35℃；：45℃；◇：55℃；×：65℃；+：75℃；