电催化处理酸性藏蓝染料的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种电催化处理酸性藏蓝染料的方法及装置，装置包括电解池槽体，电极组，催化电极，搅拌装置以及挡板；所述电解池，用以存放待处理的酸性染料废水；所述电极组包括大于两块的极板，平行设置于所述电解池池体内部；所述催化电极为颗粒状固体，设置于极板之间；所述挡板将所述搅拌装置与所述电极组、所述催化电极隔开。本发明专利技术采用固定床三维电极反应器，电极的比表面积大，颗粒的间距很小从而改善了物质的传质效果，提高了电流效率，在不同的电流密度下易于测定，采用电极联用装置，增加了电极板数量，电极的比表面积大进一步，提高了电导率，改进了工艺技术，缩短处理时间，脱色降解效果显著。

The electro catalytic treatment method of acidic purplish blue dyes and apparatus

The invention provides a method for treating acid blue dye electro catalytic and device, device comprises an electrolytic bath tank, electrode group, catalytic electrode, stirring device and a baffle; the electrolytic cell with acid dye wastewater to store to be processed; the electrode group comprises more than two pieces of plate, parallel arranged on the internal electrolysis pool; the catalytic electrode for the granular solid is arranged on the baffle plate; the stirring of the device and the electrode group, catalytic electrode. The invention adopts fixed bed three-dimensional electrode reactor, the electrode surface area, particle spacing is very small so as to improve the effect of mass transfer of material, improve the current efficiency, easily measured at different current densities, the electrode coupling device, increasing the number of electrode plate, electrode surface area further. The increase of the electrical conductivity, improved technology, shorten the treatment time, decolorization and degradation effect.

【技术实现步骤摘要】
电催化处理酸性藏蓝染料的方法及装置
本专利技术涉及到环境处理
，特别是涉及到一种电催化处理酸性藏蓝染料的方法及装置。
技术介绍
我国工业发展的速度加快，工业活动也随之增多，工业废水量也不断增加，而且废水所含的成分越来越复杂，尽管我国目前在工业废水的处理上做了很多工作，投入了很多人力物力财力，但是工业废水的处理依然存在很大的难度，严重威胁着我们的生存生活环境。其中，染料废水是工业废水的主要污染源之一，染料制备工业和染料行业不断发展壮大，高浓度难生化降解的有机污染物工业废水日益增多，产生的大量染料废水成为当前重要的水体污染源之一，带来的环境污染问题突出。近年来，酸性藏蓝染料的排放日益增多，给环境带来的危害日益严重。酸性藏蓝又叫酸性藏青，分子式为C26H16N3Na3O10S3，分子量为695.58，最大吸收波长为630nm，是暗蓝色均匀粉末。溶于水时水溶液是紫色，溶于浓盐酸是蓝色，滴加浓氢氧化钠会变成红光橙棕色。在乙二醇乙醚中全溶，溶于乙醇是红光蓝色，在其他有机溶剂中不可溶。在浓硫酸中是深暗绿色，稀释之后变成蓝色；溶于浓硝酸初变紫酱色，后呈现橙色。酸性藏蓝染料的原料是H酸(8-氨基-1-萘酚-3，6-二磺酸)和苯基周位酸(N-苯基-1-萘胺-8-磺酸)，H酸重氮化后与苯基周位酸偶合，再经盐析、过滤、干燥、粉碎制得成品。它是一种有毒有害物品，可燃，加热分解释放有毒的氮氧化物，氨，氧化钠和硫氧化物烟雾，要求在通风干燥的条件下储存。酸性藏蓝可染羊毛、锦纶、丝织物、黏胶纤维，也用于纸张、肥皂、皮革的着色。酸性藏蓝结构式如下：酸性藏蓝是一种难降解的有机物，它的水溶液有染料废水的特征，而且酸性藏蓝在工业上应用广泛，废水排放量大，对环境有重大危害，研究酸性藏蓝染料废水的降解性能对电催化氧化处理染料体系有普遍的参考价值，对社会发展也有重大的经济利益和现实意义。对酸性藏蓝的脱色降解技术很少，酸性藏蓝作为偶氮染料的典型代表，用常规的物理化学生物法很难完全脱色降解。目前处理酸性藏蓝染料废水的方法主要为电催化氧化法，但是降解时间长，效果一般，处理装置复杂，施工运行成本高，推广难。
技术实现思路
本专利技术的主要目的为提供一种电催化处理酸性藏蓝染料的方法及装置，解决酸性藏蓝染料废水难以处理的问题。本专利技术提出一种电催化处理酸性染料废水的电解装置，包括：电解池槽体，电极组，催化电极，搅拌装置以及挡板；所述电解池槽体，用以存放待处理的酸性染料废水；所述电极组包括大于两块的极板，平行设置于所述电解池池体内部；所述催化电极为颗粒状固体，设置于极板之间；所述挡板将所述搅拌装置与所述电极组、所述催化电极隔开。优选地，所述电极组采用碳钢材质。优选地，所述催化电极为CuO-PrO2-Al2O3颗粒。优选地，所述极板之间的间距为8cm～10cm。本专利技术还提出了一种使用上述装置的电催化处理酸性染料废水的方法，包括：往所述装置中注入酸性染料废水，往极板之间加入催化电极；启动搅拌装置；加入电解质，并调节装置内溶液的pH值；通电电解。优选地，每两块极板之间加入的催化电极的量为极板之间废水质量的10％-15％。优选地，所述电解质为硝酸钾，加入的质量为废水质量的0.1％～0.9％。优选地，所述酸性染料废水的初始浓度为20mg/L～40mg/L。优选地，通电电压为5V，通电电解的时间为30min。优选地，所述pH值的初始值为6.5-7.0。本专利技术提出一种电催化处理酸性藏蓝染料的方法及装置，装置包括电解池槽体，电极组，催化电极，搅拌装置以及挡板；所述电解池，用以存放待处理的酸性染料废水；所述电极组包括大于两块的极板，平行设置于所述电解池池体内部；所述催化电极为颗粒状固体，设置于极板之间；所述挡板将所述搅拌装置与所述电极组、所述催化电极隔开。方法包括往所述装置中注入酸性染料废水，往极板之间加入催化电极；启动搅拌装置；加入电解质，并调节装置内溶液的pH值；通电电解。本专利技术采用固定床三维电极反应器，电极的比表面积大，因为颗粒的间距很小从而改善了物质的传质效果，提高了电流效率，在不同的电流密度下易于测定，采用电极联用装置，增加了电极板数量，电极的比表面积大进一步，提高了电导率，改进了工艺技术，缩短处理时间，脱色降解效果显著。附图说明图1为本专利技术一种电催化处理酸性藏蓝染料废水装置实施例的结构示意图；图2为实施例1对初始浓度为40mg/L酸性藏蓝染料废水做不同降解时间的全波长紫外-可见吸收光谱图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参照图1，图1为本专利技术一种电催化处理酸性藏蓝染料废水装置实施例的结构示意图。电解池为一长方体玻璃器皿，外壁的长为80cm，宽和高都为12cm，玻璃厚1.0cm，接近底部处有一个带孔的玻璃挡板，将转子与催化剂颗粒电极隔开。电极组由多块平行的极板组成，其材质为碳钢电极。本实施例中，极板的长和宽分别为10cm、6cm，钢板厚0.2cm，电极固定在电解槽两相对的内壁，每隔8cm～10cm串联一块极板。通过磁力搅拌器控制转子的转速以达到控制搅拌速度的目的，用pH计测pH值，在实验过程中加入电解质来调节电流密度。催化电极为CuO-PrO2-Al2O3固体，可由以下方法制得：称取200gγ-Al2O3颗粒放入去离子水中反复清洗，在蒸馏水里浸泡30min，除去载体表面粉末，放入烘箱80℃烘干，再将载体放入10％NaOH溶液反复清洗浸泡，以消除表面油污等杂质，再用蒸馏水清洗干净，80℃下烘干待用。配置3％Pr(NO3)3(重量份)溶液，加入0.7％二甲基咪唑(重量份)和0.5％脂肪酸钠(重量份)，得到γ-Al2O3颗粒的Pr(NO3)3溶液。往水中加入20％Cu(NO3)2(重量份)，0.6％乙醇(重量份)，配置成Cu(NO3)2溶液。将γ-Al2O3颗粒浸入Pr(NO3)3溶液浸渍12小时，滤去浸余液，将γ-Al2O3载体放入烘箱，经100℃烘干。将烘干后的γ-Al2O3颗粒放入马弗炉焙烧，烘焙时间4小时，烘焙温度为450℃，获得PrO2-Al2O3颗粒。将PrO2-Al2O3颗粒浸入Cu(NO3)2溶液中，浸泡12小时，滤去浸余液，将PrO2-Al2O3载体放入烘箱，经95℃烘干。将烘干后的PrO2-Al2O3颗粒放入马弗炉焙烧，烘焙时间4小时，烘焙温度为450℃，获得CuO-PrO2-Al2O3颗粒。实施例1本专利技术还提出了一种使用上述装置的电催化处理酸性染料废水的方法，包括：往所述装置中注入10L左右酸性染料废水，酸性染料废水使用藏蓝溶液作为模拟，浓度为40mg/L。往极板之间加入催化电极，极板之间加入约30g的CuO-PrO2-Al2O3颗粒；启动搅拌装置，控制控制转子的转速为1000rpm，加入硝酸钾0.9g，并调节装置内溶液的pH值，使其在6.5～7.0之间；使用5V的直流电源开始通电电解，电解时长为30min。实施例2往所述装置中注入10L左右酸性染料废水，酸性染料废水使用藏蓝溶液作为模拟，浓度为20mg/L。往极板之间加入催化电极，极板之间加入约20g的CuO-PrO2-Al2O3颗粒；启动搅拌装置，控制控制转子的转速为1000r本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电催化处理酸性染料废水的电解装置，其特征在于，包括：电解池槽体，电极组，催化电极，搅拌装置以及挡板；所述电解池槽体，用以存放待处理的酸性染料废水；所述电极组包括大于两块的极板，平行设置于所述电解池池体内部；所述催化电极为颗粒状固体，设置于极板之间；所述挡板将所述搅拌装置与所述电极组、所述催化电极隔开。

【技术特征摘要】
1.一种电催化处理酸性染料废水的电解装置，其特征在于，包括：电解池槽体，电极组，催化电极，搅拌装置以及挡板；所述电解池槽体，用以存放待处理的酸性染料废水；所述电极组包括大于两块的极板，平行设置于所述电解池池体内部；所述催化电极为颗粒状固体，设置于极板之间；所述挡板将所述搅拌装置与所述电极组、所述催化电极隔开。2.根据权利要求1所述的电催化处理酸性染料废水的装置，其特征在于：所述电极组采用碳钢材质。3.根据权利要求1所述的电催化处理酸性染料废水的装置，其特征在于：所述催化电极为CuO-PrO2-Al2O3颗粒。4.根据权利要求1所述的电催化处理酸性染料废水的装置，其特征在于：所述极板之间的间距为8cm～10cm。5.一种使用如权利要求1-4任意一项所述装置的电催化处理酸性染料废水的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：周芳玉，苏聪，张景，
申请(专利权)人：深圳市天得一环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44