H2O2 湿式氧化 处理含酸性红B 染料模拟废水的研究

文章编号:025322468(2004)0520809206中图分类号:X703文献标识码:AH2O2湿式氧化处理含酸性红B染料模拟废水的研究吴志敏,韦朝海3,吴超飞(华南理工大学化工学院,广州510640)摘要:用H2O2作氧化剂,在连续式的压力反应器内探索了WPO(过氧化氢湿式氧化法)、CWPO(催化过氧化氢湿式氧化法)氧化降解含酸性红B染料模拟废水的过程,分别考察温度、压力、氧化剂量及催化剂对反应过程与对象污染物降解的影响规律.结果表明,与常规湿式氧化法相比,WPO能在较低的温度和压力下降解结构稳定的有机物,在220℃、8min、011MPa时,含1500mg·L-1酸性红B染料模拟废水的COD和色度的去除率分别达到60150%和96180%.同时发现,通过升温和增加过氧化氢的投加量不能够使废水COD和色度的去除率进一步提高,故引入Cu2+作催化剂来实现CWPO过程,在220℃、8min、011MPa条件下,CWPO对同一废水的COD和色度的去除率分别达到82150%和99171%.通过计算得出CWPO与WPO相比基于COD的表观活化能降低了65193%.关键词:过氧化氢;湿式氧化;酸性红B;染料废水TreatmentofAcidRedB2containingwaterbywetperoxideoxidationWUZhimin,WEIChaohai,WUChaofei(SchoolofChemicalEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640)Abstract:OxidationofAcidRedBinwaterbywetperoxideoxidation(WPO)andcatalyticwetperoxideoxidation(CWPO)wasexploredinacontinuouspressurereactor,usingH2O2astheoxidant.Theeffectoftemperature,pressure,oxidantdoseandcatalystontheoxidationpro2cessandthedegradationefficiencywasstudied.TheresultsindicatedthatAcidRedBcanbedegradedinWPOwhichhavethestablestructureatlowertemperatureandpressurecomparedwiththetraditionalwetairoxidation,and60150%ofCODremovaland96180%ofcolourreduc2tionwereachievedat220℃for8min,at0.1MPawhentheinitialconcentrationofAcidRedB2containingwaterwas1500mg·L-1.TheCODandcolourremovalefficiencycannotbeimprovedbyincreasingthetemperatureandraisingtheperoxidedosage,whenCu2+wasintroducedin2totheCWPOprocess,82.50%CODremovaland99171%colourreductionwereobtainedat220℃and0.1MPafor8min.Throughcalcula2tion,theactivationenergyofCWPOdecreaseby65193%comparedwithWPO.Keywords:hydrogenperoxide;wetperoxideoxidation;acidredB收稿日期:2003209228;修订日期:2003212201基金项目:国家自然科学基金项目(29877009,20277010);教育部骨干教师基金项目作者简介:吴志敏(1978-),男,硕士研究生;3通迅联系人,cechwei@scut.edu.cn偶氮染料是商业产品中最重要的染料系列,占工业应用染料的50%以上[1].酸性红B(Ac2idRedB)又名酸性枣红B、酸性红FB,是其中具有代表性的一种.它为暗红色粉末,易溶于水,微溶于丙酮,由1,42氨基萘磺酸钠重氮化后与12萘酚242磺酸(NW酸)偶合盐析而得.从结构式来看,酸性红B分子中含有一个偶氮键和两个萘环,是一种萘系磺化偶氮染料,其性质十分稳定,难于生物降解.已有人尝试用化学沉淀法[2]、电化学法[3]、光催化氧化法[4]、超声波氧化法[5]等处理含酸性红B染料废水.化学沉淀法只是实现了相转移,因而需要额外的后处理;电化学法在酸性染料