[发明专利]一种多相芬顿试剂及其应用

说明书

本发明提供了一种多相芬顿试剂及其应用，属于有机废水处理试剂技术领域。本发明提供的多相芬顿试剂，包括独立分装的二硫化亚铁、还原性试剂和过氧化氢。所述多相芬顿试剂中，二硫化亚铁与空气中的氧气反应后表面有亚铁离子生成，生成的亚铁离子可作为活性位点能促进过氧化氢解离生成羟基自由基，用于降解水体系中的有机污染物，亚铁离子与过氧化氢反应后自身被氧化成三价铁离子，配合使用的还原性试剂及时地将三价铁离子还原成亚铁离子，提高二硫化亚铁表面或由二硫化亚铁溢出到溶液中的亚铁离子的生成效率和稳定性，使多相芬顿试剂能够持续产生羟基自由基降解机污染物，同时克服了芬顿体系溶液中含有的三价铁离子所引起的二次污染问题。

技术领域

本发属于有机废水处理试剂技术领域，特别涉及一种多相芬顿试剂及其应用。

背景技术

污水的排放严重破坏生态环境，阻碍人类社会的可持续发展。有机污染物是水体污染源之一，通常使用均相芬顿试剂(Fe²⁺/H₂O₂)结合电催化或超声氧化技术提高溶液中二价亚铁离子(Fe²⁺)与H₂O₂反应生成高氧化性羟基自由基的速率，用于降解污染物，但是该体系存在如下不足：当Fe²⁺与H₂O₂反应后被氧化生成Fe³⁺，生成的Fe³⁺分解H₂O₂效率低下，难以可持续高效分解H₂O₂产生羟基自由基降解污染物，且生成的Fe³⁺易形成沉淀，造成环境二次污染。与此同时还存在：需要的H₂O₂浓度较高易腐蚀设备、pH范围较窄等多种不足，严重限制了均相芬顿试剂(Fe²⁺/H₂O₂)在工业上的大规模使用。目前发展的多相芬顿试剂因容易回收，使用的pH范围较宽，克服了传统均相体系的不足。但普遍存在催化降解效率不高，如Fe₃O₄、Fe₂O₃等表面活性位点少，改性成本高、精细结构难以精准调控等问题限制了其在工业上大规模的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多相芬顿试剂及其应用，本发明提供的多相芬顿试剂的降解性能好，可对水体中的有机污染物进行高效降解，且具有制备成本低，操作简单等特点，有望工业化应用。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种多相芬顿试剂，包括独立分装的二硫化亚铁、还原性试剂和过氧化氢。

优选的，所述还原性试剂包括抗坏血酸、盐酸羟胺、硼氢化钠、葡萄糖、水合肼和原儿茶酸中的一种或多种。

本发明提供了上述方案所述多相芬顿试剂在处理有机污染水体中的应用。

优选的，所述应用的方式包括：将二硫化亚铁与有机污染水体混合，进行吸附；向吸附后的料液中添加过氧化氢和还原性试剂，对有机污染物进行降解。

优选的，所述二硫化亚铁在有机污染水体中的浓度在0.01g/L以上。

优选的，所述过氧化氢在有机污染水体中的浓度为0.01～200mmol/L。

优选的，所述有机污染水体包括垃圾渗透液、农药废水、医药废水、造纸废水、染料类废液或实验室废水。

优选的，所述有机污染水体的pH值为2～9。