基于Box-Behnken响应曲面法优化Fenton预处理高浓度染料中间体生产废水

为高效处理染料中间体生产废水、优化工艺参数,针对染料中间体生产废水有机负荷高、生物抑制性强等特点,选用Fenton氧化处理过程,以实际生产废水为研究对象,基于Box-Behnken响应曲面法分别考察了反应时间、初始pH、n(H_2O_2)/n(Fe^(2+))、Fenton试剂投加频率等因素对Fenton法处理废水过程的单独影响及各因素间的交互作用,并建立以COD_(Cr)去除率为评价指标的数学模型进行全面分析.结果表明:各影响因子显著性顺序为初始pH>n(H_2O_2)/n(Fe^(2+))>Fenton反应时间>投加频率,其中n(H_2O_2)/n(Fe^(2+))与投加频率的交互作用最为显著(F=3.43);模型决定系数R^2=0.917 9,说明模型可信度和精密度高;最佳反应条件组合为反应时间30 min、初始pH为3.46、n(H_2O_2)/n(Fe^(2+))为6.12、投加频率为2次.预测最大CODCr去除率为56.53%,验证试验实测平均结果为55.17%,与预测值相比偏差为1.36%.经最优条件处理后废水的ρ(COD_(Cr))由9 600mg/L降至4 000 mg/L左右,ρ(BOD_5)/ρ(COD_(Cr))由0.07增至0.37,可生化性提高.研究显示,采用Fenton法预处理高浓度染料中间体废水可有效提高COD_(Cr)去除率及其可生化性.

络合萃取法处理磺酸类染料中间体工业废水的研究

以工业苯胺 2 ,5 双磺酸废水处理为背景 ,考察了染料中间体废水处理的可行性。系统地测定了稀释剂、磷氧类和胺类络合剂对苯胺 2 ,5 双磺酸萃取平衡的影响 ,确定了适宜的萃取剂组成 :三辛胺 (TOA) /正辛醇 /煤油 ;并进行了苯胺 2 ,5 双磺酸工业废水处理的实验研究。结果表明 ,TOA对于苯胺 2 ,5 双磺酸具有较高的萃取效率 ;废水中盐酸及盐的影响可通过控制废水的 pH值解决 ,多级错流萃取可有效去除废水中的苯胺 2 ,5 双磺酸和色度 ;同时 。

化学氧化法处理资源回收后的J-酸和吐氏酸染料中间体废液

萘系磺酸染料中间体Ｊ－酸和吐氏酸废母液经有用资源的回收后，尚须进行最终出水的达标处理．通过吐氏酸和Ｊ－酸废母液萃余液的后处理试验，确定了盐回收－混凝沉淀－化学氧化的达标处理工艺方案，并确定了相应的工艺参数．其中化学氧化采用Ｆｅｎｔｏｎ试剂（以双氧水作氧化剂，绿矾为催化剂），在经济合理的投量范围内经２—４ｈ反应，萃余液ＣＯＤＣｒ去除率达８０％以上，最终出水ＣＯＤｃｒ在２００ｍｇ／Ｌ以下，满足有关工业废水排放标准．

亚铁－过氧化氢氧化法处理染料中间体H酸生产废液的研究

Ｈ酸生产过程中排出的废液中含有大量萘的衍生物，对生物具有毒性，是目前最难处理的废水之一。本研究采用亚铁－过氧化氢氧化法对该废液进行处理，以改善它的可生化性能，降低水中有机物的溶解性，提高混凝处理效率。结果表明，最佳ｐＨ值为２～４，亚铁的适宜投加量为２００ｍｇ／Ｌ，当Ｈ２Ｏ２投加量为３０ｇ／Ｌ时，ＣＯＤ去除率为５０％，废水已具有可生化性。经亚铁－过氧化氢氧化处理（Ｈ２Ｏ２的投加量为３ｇ／Ｌ）后的废液，再用ＦｅＣｌ３进行两级混凝处理（ＦｅＣｌ３的量分别为１５和５ｇ／Ｌ），ＣＯＤ的去除率达９０％，Ｈ酸氧化过程中，ＨＯ先和萘环上的钝化基团发生置换反应，使萘环活化，进一步氧化，萘环裂解，最终转化为无机物。研究结果对提高该种废水生物处理效率有实用意义。

大孔树脂吸附法处理萘系染料中间体生产废水的进展

分析了萘系染料中间体生产废水的水质特征，综述了国内外曾经采用的处理工艺，重点介绍了大孔树脂吸附法在各种萘系染料中间体废水治理和资源化研究方面的进展和工业应用现状，并展望了其发展前景。

Fenton氧化-生化组合工艺处理染料中间体废水

针对染料中间体废水具有COD高、BOD5/COD低和具有生物毒性的特性,采用Fenton氧化-水解酸化-好氧组合工艺进行染料中间体生产废水的处理试验,试验结果表明:废水经Fenton氧化及水解酸化工序后,废水的BOD5/COD值由0.03升高至0.48,经好氧生化工序处理后的出水COD和BOD5浓度分别达122.6 mg/L和54.6 mg/L,符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准,该组合工艺COD总去除率达94%。

纳米α-Fe_2O_3合成及光催化法处理染料中间体废水

用回流均匀沉淀法合成了纳米三氧化二铁粉体并对其进行了表征,所得产物均为高纯度纳米α-Fe2O3。探讨了干燥方式及煅烧温度等制备条件对催化剂性能的影响。以纳米三氧化二铁为催化剂,高压汞灯为光源,用光催化法处理染料中间体废水。考察了三氧化二铁用量、双氧水用量、pH、反应时间等因素对降解效果的影响,结果表明:Fe2O3/UV/H2O2体系能有效地降低废水中的CODCr,在三氧化二铁用量为1.50 g/L、双氧水用量为1.5‰(体积分数)、pH=3.0、300 W汞灯光照4 h的条件下,废水的CODCr从1 177 mg/L降到533 mg/L,去除率达到56.88%。太阳光/Fe2O3/H2O2体系处理废水,CODCr去除率也可达到48.50%。对处理前后废水中的有机污染物成分进行GC-MS分析,证明该法可有效地降解废水中大多数有害物质。

萘系染料中间体生产废水的治理方法

综述了萘系染料中间体生产废水的治理方法，重点介绍了萃取法、吸附法和化学氧化法等。

Fenton试剂氧化法对染料中间体废水的深度处理

以实际染料中间体废水经铁催化内电解、水解酸化、好氧生化组合工艺处理后的出水为研究对象,考察了Fenton试剂氧化法深度处理染料中间体废水的效果和影响因素。当进水CODCr为187.5 mg/L、色度为1 085倍时,出水CODCr下降到59.2 mg/L,去除率为68.4%;色度下降到129倍,去除率为88.1%。

电化学腐蚀法预处理难生化的染料中间体废水研究

染料中间体二硝基氯化苯废水对生物具有毒性，是目前最难处理的废水之一。本研究采用铁屑—煤渣法对该废水进行预处理，以改善它的可生化性能，降低废水中的ＣＯＤ和色度。研究结果表明，经铁屑—煤渣处理之后，出水可生化性好，对生化过程无明显的抑制作用，同时废水的ＣＯＤ和色度的去除率也很高。

大孔弱碱性树脂对高水溶性磺酸类染料中间体的吸附

研究了大孔弱碱性阴离子交换树脂D301对高水溶性芳香磺酸类染料中间体的吸附性能及吸附机理。结果表明,大孔弱碱性阴离子交换树脂吸附芳香磺酸化合物是优惠型过程,采用RedlichPeterson等温方程拟合吸附平衡数据的相关性系数R2大于09;但是对2萘磺酸等强酸性芳香磺酸化合物主要是静电作用吸附,对弱酸性芳香磺酸化合物4,4′二硝基二苯乙烯2,2′二磺酸(DNS)主要是范德华作用力吸附。吸附热力学实验结果表明,大孔弱碱性阴离子交换树脂吸附2萘磺酸等强酸性芳香化合物是熵推动过程,而对弱酸性DNS的吸附是焓推动过程。

染料中间体间氨基-N-取代-苯磺酰胺的合成研究

以间氨基苯磺酸为原料 ,经乙酰化保护氨基 ,用氯磺酸 /氯化亚砜将磺酸基转变为磺酰氯 ,再分别与氨基G酸、吐氏酸、布龙酸、γ-酸、6-氨基 -1 ,3-萘二磺酸、5 ,6-二氨基 -1 ,3-萘二磺酸胺化缩合 ,水解去乙酰基 ,较高收率地合成了间氨基 -N -取代 -苯磺酰胺类染料中间体。产物结构经元素分析、红外。

染料中间体H酸废水的Fenton氧化降解研究

考察了Fe^2＋投加量、H2O2投加量和溶液初始pH等因素对Fenton氧化降解H酸效果的影响。H2O2投加量（n（H2O2）／m（COD））为0．064mmol／mg、H2O2与Fe^2＋摩尔比为（20～40）：1和初始pH大于3时，反应180min，COD及TOC去除率分别为约80％和40％。Fenton氧化降解H酸反应迅速，在Fenton试剂投加的瞬间，H酸分子结构即被破坏。工业生产H酸结晶母液废水的Fenton氧化实验表明，剧烈的反应产生的高温提升了反应效果，该高含量母液废水反应后具有更高的COD和TOC去除率。

染料中间体废水多相催化氧化中几种催化剂的筛选研究

对于高浓度染料中间体废水多相催化氧化处理工艺的催化剂进行了研制工作，选择了染料中间体废水中的吐氏酸废水为处理对象。结果表明，过渡金属氧化物中Ｎｉ２Ｏ３与ＭｎＯ２是具有较高催化活性的组分，Ｃｕ、Ｆｅ等金属的氧化物没有明显的催化活性，但与Ｎｉ，Ｍｎ等组分相混合，却能体现较高的催化活性，而且，添加少量的Ｋ２Ｏ具有明显的助催化作用。对ＣＯＤ为１５００ｍｇ／Ｌ左右的叶氏酸废水，在Ｏ３投加量达１ｇ／Ｌ时，ＣＯＤ去除率超过５０％。

染料中间体废水多相催化臭氧氧化中几种催化剂的筛选研究

对于高浓度染料中间体废水多相催化氧化处理工艺的催化剂进行了研制，选择了染料中间体废水中的吐氏酸废水为处理对象。结果表明，过渡金属氧化物中Ｎｉ２Ｏ３与ＭｎＯ２是具有较高催化活性的组分，Ｃｕ、Ｆｅ等金属的氧化物没有明显的催化活性，但与Ｎｉ、Ｍｎ等组分相混合，却能体现较高的催化活性，而且添加少量的Ｋ２Ｏ具有明显的助催化作用。对ＣＯＤ为１５００ｍｇ／Ｌ左右的吐氏酸废水，在Ｏ３投加量达１ｇ／Ｌ时，ＣＯＤ去除率超过５０％。

含磺酰胺桥类染料中间体的合成与表征

合成了两种磺酰替苯胺类染料中间体3′-甲基-4,4′-二氨基苯磺酰替苯胺(Ⅳ)和2′-甲氧基-4,5′-二氨基苯磺酰替苯胺(Ⅶ)。合成步骤如下:(1)邻甲苯胺、对甲氧基苯胺的氨基保护后,分别与氯磺酸反应得3-甲基-4-乙酰氨基苯磺酰氯(Ⅰ)和2-甲氧基-5-乙酰氨基苯磺酰氯(Ⅴ);(2)对氨基乙酰苯胺(Ⅱ)分别与Ⅰ、Ⅴ在w(CH3COOH)=5%的醋酸中反应,所得缩合物水解得产品Ⅳ、Ⅶ。产品经过IR1、HNMR1、3CNMR、MS表征确定了结构。胺化反应优化条件均为:n(Ⅰ或Ⅴ)∶n(Ⅱ)=1.1∶1,反应温度45℃,反应时间2 h,产率分别为89.37%、87.68%。

两种磺酰胺类染料中间体的合成与表征

合成了两种磺酰胺类染料中间体N (4 氨基苯磺酰基) N′ (3 氨基 4 甲氧基苯磺酰基) 1,4 苯二胺(Ⅴ)和N (4 氨基苯磺酰基) N′ (4 氨基 3 甲基苯磺酰基) 1,4 苯二胺(Ⅸ)。合成步骤如下:(1)乙酰苯胺和氯磺酸反应所得的对乙酰氨基苯磺酰氯与对苯二胺一步胺化得4 氨基 4′ 乙酰氨基苯磺酰苯胺(Ⅰ);(2)邻氨基苯甲醚和邻甲苯胺的氨基保护后与氯磺酸反应得3 乙酰氨基 4 甲氧基 苯磺酰氯(Ⅲ)和3 甲基 4 乙酰氨基 苯磺酰氯(Ⅶ);(3)Ⅰ分别与Ⅲ、Ⅶ在NaOH溶液中进行第二步胺化,所得缩合物水解得产品Ⅴ、Ⅸ。产品均经红外、质谱、核磁、元素分析表征确定了结构。第二步胺化反应优化条件均为:n(Ⅰ)∶n(Ⅲ或Ⅶ)=1∶1 5,反应温度70℃,反应时间4 5h,溶剂为w(NaOH)=3%,n(NaOH)∶n(Ⅰ)=3∶1的溶液,产率分别为91 66%、93 22%。

染料中间体废水中硝基C酸的测定

提出了高效液相色谱法 (HPLC)测定染料中间体废水中硝基C酸的方法 .即采用阴离子交换柱ZorbaxSAX(4 6mm× 2 5 0mm) ,二极管阵列检测器 ,以 0 0 1mol/LNaH2 PO4 +1 0mol/LNaCl(pH6 2～ 6 4)为流动相 ,在 2 5 4nm波长下分离并测定了废水中硝基C酸的含量 .该方法简便 ,线性关系和重现性好 ,结果准确 .

超声辅助-固相分散溶液提取离子色谱法测定染发剂中的9种染料中间体

建立了提取和清洗整合成一步的超声辅助-固相分散溶液提取离子色谱法测定染发剂中的9种染料中间体的方法。样品基质经分散后,测定组分进入溶液,油脂溶解在正己烷中,干扰化合物被分散剂吸附。在振荡、超声和加热的协同作用下,9min内快速完成提取,具有高的样品处理效率。用离子色谱法测定商业染发剂中的中间体以确定方法的提取效率。方法的线性范围为0.2～100mg/L,检出限0.019～0.048mg/L,回收率85.0%～107.0%,相对标准偏差0.3%～3.7%。实验结果表明,方法简单、可靠,适用于大批量样品的常规分析。