[发明专利]一种多相芬顿试剂及其应用

说明书

本发明属于废水处理用试剂技术领域，具体涉及一种多相芬顿试剂及其应用。本发明提供的多相芬顿试剂，包括二硫化亚铁、过氧化氢和过渡金属硫化物；所述过渡金属硫化物包括二硫化钼、硫化锌和二硫化钨中的一种或多种；所述过氧化氢为独立分装。本发明提供的多相芬顿试剂中，过渡金属硫化物作为助催化剂，可以及时地将三价铁离子还原成亚铁离子继续分解过氧化氢产生羟基自由基，以降解污染物，且过渡金属硫化物作为助催化剂，其自身性能不会受到破坏，可持续稳定地发挥助催化作用，因此过渡金属硫化物能够提高二硫化亚铁表面二价亚铁离子的生成效率和稳定性，且克服了均相芬顿体系溶液中含有的三价铁离子所引起的的二次污染问题。

技术领域

本发明属于废水处理用试剂技术领域，具体涉及一种多相芬顿试剂及其应用。

背景技术

芬顿试剂是指由过氧化氢和亚铁离子组成的具有强氧化性的体系，在废水处理领域具有广泛的应用。目前使用的传统均相芬顿体系，因Fe³⁺与Fe²⁺转换严重受热力学限制，因此需要较高的Fe²⁺浓度和H₂O₂浓度，对水质和设备造成极大的伤害；虽然有结合电化学技术、超声技术或者添加具有还原性的试剂提高Fe³⁺向Fe²⁺转换的效率，但还原性试剂容易引起水体系的二次污染等问题。

目前，利用芬顿试剂降解废水中污染物的构思因其对还原性试剂的低要求得到领域内广泛关注，但仍存在降解性能低和试剂制备成本昂贵等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种多相芬顿试剂，能够高效分解废水中的有机污染物；本发明还提供了一种多相芬顿试剂的应用。

为了实现上述发明的目的，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，包括二硫化亚铁、过氧化氢和过渡金属硫化物；

所述过渡金属硫化物包括二硫化钼、硫化锌和二硫化钨中的一种或多种；

所述过氧化氢为独立分装。

优选的，所述过渡金属硫化物与二硫化亚铁的质量比为(1～30)：100；所述氧化氢以双氧水的形式提供，所述双氧水的浓度为0.01～1mol/L。

优选的，所述多相芬顿试剂中的二硫化亚铁与过渡金属硫化物为独立分装体系或复合体系。

本发明还提供了上述技术方案所述多相芬顿试剂在废水处理中的应用。

优选的，所述废水包括垃圾渗透液、农药废水、医药废水、造纸废水、染料类废液、电镀行业废水和实验室废水中的一种或多种。

优选的，所述废水的pH值为1～12。

优选的，所述废水中的污染物包括罗丹明B、甲基橙、亚甲基蓝和对硝基苯酚中的一种或多种。

优选的，所述应用包括以下步骤：

当二硫化亚铁与过渡金属硫化物独立分装时，将二硫化亚铁与废水混合，进行吸附，得到初级处理废水；

将所述初级处理废水、过氧化氢和过渡金属硫化物混合，进行降解反应；

或者，当二硫化亚铁与过渡金属硫化物为复合体系时，将二硫化亚铁与过渡金属硫化物的复合体系与废水混合，进行吸附，得到初级处理废水；

将所述初级处理废水与过氧化氢混合，进行降解反应。

优选的，所述二硫化亚铁在废水中的浓度为0.01～5g/L。

优选的，所述过氧化氢在废水中的浓度为0.01mmol/L～1mol/L。