光照Fenton亚铁配体及其制备方法、水处理方法与流程

本发明涉及水处理，更具体的涉及光照fenton亚铁配体及其制备方法、水处理方法。

背景技术：

1、实验室废水作为一类实验室在研究和分析测定中产生的废水。根据其中污染物的不同主要分为有机和无机实验室废水两大类。在废水处理过程中，高级氧化技术(advancedoxidation processes，简称aops)作为主要的处理有机污染物的方法，由于其具备的产生较大氧化电位(2.80ev)的羟基自由基(·oh)而被广泛应用。fenton氧化作为aops技术的一类，fenton氧化逐渐演变出光-fenton、电-fenton以及配体-fenton等多种模式。

2、目前通用的技术是标准fenton氧化技术(如图1)，即在酸性条件下，加入硫酸亚铁，随后加入过氧化氢，待反应完全后调节ph至碱性，沉淀铁盐及杂质，过滤得到处理后的水样。其中，ph的调节产生了大量的无机盐，同时，过氧化氢需要添加过量来保证处理效果，造成了资源的浪费，随后在沉淀析出后，含有铁泥的沉淀极难处理，而过量的试剂带来了更多的铁泥沉淀，处理难度增加，成本也有所增加。并且在后续研究的光-fenton、电-fenton以及配体-fenton体系中，配体fenton主要通过在废水中加入配体以及亚铁离子来进行配位，但针对性较强，在处理复杂的废水环境中有所不足。

技术实现思路

1、针对以上问题，本发明提供了一种光照光照fenton亚铁配体及其制备方法、水处理方法，在水处理时，加入光照fenton亚铁配体，可有效的降低铁泥沉淀的产生，降低了亚铁离子和配体离子的使用。

2、本发明的第一个目的是提供一种光照fenton亚铁配体的制备方法，按照以下步骤进行制备：

3、将硫酸亚铁和柠檬酸三钠溶于水中搅拌均匀，室温条件下待溶液颜色变成棕黄色后使得配体离子配位完成，得到光照fenton亚铁配体溶液。

4、优选的，硫酸亚铁、柠檬酸三钠、水的比例为8-40mmol：4-20mmol：5ml。

5、本发明的第二个目的是提供上述制备方法制备得到的光照fenton亚铁配体溶液。

6、本发明的第三个目的是提供一种水处理方法，将待处理废水的ph调至酸性后，加入权利要求3所述的光照fenton亚铁配体溶液，在太阳光的照射下，多次加入过氧化氢溶液，反应完全后，调节ph为7-8来沉淀铁泥，过滤得到处理后的水样。

7、优选的，光照fenton亚铁配体溶液在待处理废水的浓度为8-40mmol/l。

8、优选的，过氧化氢溶液在待处理废水中的浓度为0.2-0.8mol/l；过氧化氢溶液的浓度为37％。

9、优选的，用硫酸将待处理废水的ph调至2-6。

10、优选的，反应时间为60-300min。

11、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

12、(1)本发明制备了一种光照fenton亚铁配体，通过配体的引入，对于亚铁离子的溶解度有了明显的提升，亚铁离子的溶解度的优劣会影响催化fenton氧化的效率；配体的引入提高了fenton氧化的效率，使得在更小浓度的条件下来得到相同效果的处理情况，对处理成本有着显著的降低；

13、(2)通过本发明的处理方法可以在保证一定程度的cod去除率以外还降低了亚铁离子和配体离子的使用，这对于资源利用率有着更大的提升；

14、(3)通过本发明的处理方法有效的降低铁泥沉淀的产生，为后续铁泥的处理减少了成本的消耗；同时含有配体的铁泥沉淀相较于标准fenton降低了后处理的难度；

15、(4)通过本发明的处理方法，可以对于太阳能进行了一定程度的利用，这意味着在能源利用过程中有着绿色的进步，同时较少的资源使用以及沉淀产生也为绿色化工提供了帮助。

技术特征：

1.光照fenton亚铁配体的制备方法，其特征在于，按照以下步骤进行制备：

2.根据权利要求1所述的一种光照fenton亚铁配体的制备方法，其特征在于，硫酸亚铁、柠檬酸三钠、水的比例为8-40mmol：4-20mmol：5ml。

3.一种权利要求1或2所述制备方法制备得到的光照fenton亚铁配体溶液。

4.一种水处理方法，其特征在于，将待处理废水的ph调至酸性后，加入权利要求3所述的光照fenton亚铁配体溶液，在太阳光的照射下，多次加入过氧化氢溶液，反应完全后，调节ph为7-8来沉淀铁泥，过滤得到处理后的水样。

5.根据权利要求4所述的一种水处理方法，其特征在于，光照fenton亚铁配体溶液在待处理废水的浓度为8-40mmol/l。

6.根据权利要求4所述的一种水处理方法，其特征在于，过氧化氢溶液在待处理废水中的浓度为0.2-0.8mol/l；过氧化氢溶液的浓度为37％。

7.根据权利要求4所述的一种水处理方法，其特征在于，用硫酸将待处理废水的ph调至2-6。

8.根据权利要求4所述的一种水处理方法，其特征在于，反应时间为60-300min。

技术总结
本发明公开了光照Fenton亚铁配体及其制备方法、水处理方法，属于水处理技术领域。光照Fenton亚铁配体按照以下步骤进行制备：将硫酸亚铁和柠檬酸三钠溶于水中搅拌均匀，室温条件下待溶液变成棕黄色后使得配体离子配位完成，得到光照Fenton亚铁配体溶液。在水处理时，加入光照Fenton亚铁配体，可有效的降低铁泥沉淀的产生，降低了亚铁离子和配体离子的使用。

技术研发人员：杨岚,袁立勇,马增,丁伟,苏佳娜,侯玲梅,张龙,李治霖,田缠玲,韩明珠,付莉琼,徐双招
受保护的技术使用者：陕煤集团榆林化学有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13