公布日：2022.11.01
申请日：2022.08.24
分类号：C02F9/12(2006.01)I;C09K3/18(2006.01)I;C02F1/72(2006.01)N;C02F1/78(2006.01)N;C02F1/467(2006.01)N;C02F1/28(2006.01)N;
C02F1/04(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F103/36(2006.01)N
摘要
本申请涉及废水处理的技术领域，具体公开了一种高效处理环氧氯丙烷皂化废水的工艺，包括以下步骤：一级高效催化氧化：将废水与均相催化剂混合均匀，充分耦合利用不同的高效氧化方式，包括电催化、光催化、化学催化及波催化等，得到粗水。二级高效催化氧化：将粗水、氧化剂混合均匀，得到混合相，将混合相与非均相催化剂进行反应；所述非均相催化剂包括金属纳米簇、活性炭、贵金属氧化物组成的混合物。本申请中一级氧化将废水中部分大分子有机物分解为小分子有机物，降低废水处理难度；二级氧化反应，金属纳米簇依附在贵金属氧化物上，具有较高的催化性能，引发羟基以及一系列强氧化性基团反应，进一步去除废水中的有机物。
权利要求书
1.一种高效处理环氧氯丙烷皂化废水的工艺，其特征在于：包括以下步骤：一级高效催化氧化：先将废水与均相催化剂混合均匀，再进行高效催化氧化，得到粗水；二级高效催化氧化：先将粗水、氧化剂混合均匀，得到混合相，再将混合相与非均相催化剂进行反应，反应温度为30-90℃；所述非均相催化剂包括金属纳米簇、活性炭、贵金属氧化物组成的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种高效处理环氧氯丙烷皂化废水的工艺，其特征在于：所述一级高效催化氧化步骤中，所述均相催化剂与所述废水的体积比为0.5‰-4‰。
3.根据权利要求1所述的一种高效处理环氧氯丙烷皂化废水的工艺，其特征在于：所述金属纳米簇、所述活性炭、所述贵金属氧化物的重量比为（2-3）：1：（15-20）。
4.根据权利要求3所述的一种高效处理环氧氯丙烷皂化废水的工艺，其特征在于：所述金属纳米簇包括纳米氧化铁、纳米二氧化钛、纳米氧化铝、纳米氧化镍、纳米氧化钴中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种高效处理环氧氯丙烷皂化废水的工艺，其特征在于：所述二级高效催化氧化步骤中，采用催化氧化反应器进行氧化反应，且主激发功率为7.5-20KW.h/t废水。
6.根据权利要求5所述的一种高效处理环氧氯丙烷皂化废水的工艺，其特征在于：所述二级高效催化氧化步骤中，反应时间为0.1-3h。
7.根据权利要求1所述的一种高效处理环氧氯丙烷皂化废水的工艺，其特征在于：还包括蒸发结晶：将二级高效催化氧化后的废水进行蒸发结晶，得到冷凝液和无机盐晶体，将无机盐晶体烘干，研磨，得到无机盐粉末。
8.根据权利要求7所述的一种高效处理环氧氯丙烷皂化废水的工艺，其特征在于：所述冷凝液的COD浓度小于20mg/L、氟离子＜0.8mg/L、氯离子＜10mg/L、总硬度＜20mg/L。
9.一种融雪剂，其特征在于：包括权利要求6所述的一种高效处理环氧氯丙烷皂化废水工艺制得的无机盐粉末，所述融雪剂的相对化冰质量百分比大于150%。
发明内容
为了提高环氧氯丙烷皂化废水的处理效果，本申请提供一种高效处理环氧氯丙烷皂化废水的工艺。
第一方面，本申请提供的一种高效处理环氧氯丙烷皂化废水的工艺，采用如下的技术方案：一种高效处理环氧氯丙烷皂化废水的工艺，包括以下步骤：一级高效催化氧化：先将废水与均相催化剂混合均匀，再进行高效催化氧化，得到粗水；二级高效催化氧化：先将粗水、氧化剂混合均匀，得到混合相，再将混合相与非均相催化剂进行反应，反应温度为30-90℃；所述非均相催化剂包括金属纳米簇、活性炭、贵金属氧化物组成的混合物。
通过采用上述技术方案，一级高效催化氧化中先将废水与均相催化剂混合均匀，再进行高效催化氧化，诱导特定氧化基团与废水中污染物官能团进行快速化学反应，均相催化剂激发富氧物质产生羟基自由基，高效矿化，使得废水中的部分大分子有机物分解为小分子有机物；二级氧化反应中，在30-90℃的温度下，金属纳米簇依附在贵金属氧化物上，化学性质非常活泼，具有较高的催化性能，引发羟基以及一系列强氧化性基团反应，使得废水中剩余的大分子有机物被氧化破坏，分解为小分子有机物，活性炭具有较强的吸附作用，进行吸附小分子有机物以及其它杂质，从而提高了环氧氯丙烷皂化废水的处理效果。
在一个具体的可实施方案中，所述一级高效催化氧化步骤中，所述均相催化剂与所述废水的体积比为0.5‰-4‰。
通过采用上述技术方案，当均相催化剂与废水的体积比小于0.5‰时，导致氧化反应不充分；当均相催化剂与粗水的体积比大于4‰时，提高了生产成本；本申请中控制均相催化剂与废水的体积比为0.5‰-4‰，氧化反应充分，废水的处理效果较好，且成本较低。
在一个具体的可实施方案中，所述金属纳米簇、所述活性炭、所述贵金属氧化物的重量比为(2-3)：1：(15-20)。
通过采用上述技术方案，本申请进一步限定金属纳米簇、活性炭、贵金属氧化物的配比，从而进一步提高了废水的处理效果。
在一个具体的可实施方案中，所述金属纳米簇包括纳米氧化铁、纳米二氧化钛、纳米氧化铝、纳米氧化镍、纳米氧化钴中的至少一种。
在一个具体的可实施方案中，所述二级高效催化氧化步骤中，采用催化氧化反应器进行氧化反应，且主激发功率为7.5-20KW.h/t废水。
在一个具体的可实施方案中，所述二级氧化步骤中，反应时间为0.1-3h。
通过采用上述技术方案，利用催化氧化反应器进行氧化反应，控制主激发功率为7.5-20KW.h/t废水，且反应时间为1-3h，使得粗水与氧化剂充分接触，从而提高了废水的处理效果。
在一个具体的可实施方案中，还包括蒸发结晶：将二级氧化后的废水进行蒸发结晶，得到冷凝液和无机盐晶体，将无机盐晶体烘干，研磨，得到无机盐粉末。
通过采用上述技术方案，对二级氧化后的废水进行蒸发浓缩，将废水中的固液分离，进一步提高废水的处理效果。
在一个具体的可实施方案中，所述冷凝液的COD浓度小于20mg/L、氟离子＜0.8mg/L、氯离子＜10mg/L、总硬度＜20mg/L。
通过采用上述技术方案，经过蒸发结晶后得到的冷凝液，COD浓度较低。
第二方面，本申请提供的一种融雪剂，采用如下的技术方案：一种融雪剂，包括一种高效处理环氧氯丙烷皂化废水工艺制得的无机盐粉末，所述融雪剂的相对化冰质量百分比大于150％。
通过采用上述技术方案，利用本申请中无机盐粉末制得的融雪剂，融雪化冰能力较强。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.本申请中一级高效催化氧化中先将废水与均相催化剂混合均匀，再进行高效催化氧化，诱导特定氧化基团与废水中污染物官能团进行快速化学反应，均相催化剂激发富氧物质产生羟基自由基，高效矿化，使得废水中的部分大分子有机物分解为小分子有机物；二级氧化反应中，在30-90℃的温度下，金属纳米簇依附在贵金属氧化物上，化学性质非常活泼，具有较高的催化性能，引发羟基以及一系列强氧化性基团反应，使得废水中剩余的大分子有机物被氧化破坏，分解为小分子有机物，活性炭具有较强的吸附作用，进行吸附小分子有机物以及其它杂质，从而提高了环氧氯丙烷皂化废水的处理效果；
2.本申请中进一步限定金属纳米簇、活性炭、贵金属氧化物的配比，从而进一步提高了废水的处理效果；
3.本申请中的无机盐粉末制得的融雪剂，融雪化冰能力较强。
（发明人：陆曦;钟智春;申颖颖;崔新;徐炎华）
