一種在太陽光下降解堿性溶液中亞甲基藍(lán)的方法與流程

一種在太陽光下降解堿性溶液中亞甲基藍(lán)的方法，屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

亞甲基藍(lán)作為染料在印刷和染色等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，印染企業(yè)排放的廢水約占污水總排放量的30%，只有大力發(fā)展含染料的廢水深處理技術(shù)才可以保障水資源的可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)印染企業(yè)排放的廢水中含有亞甲基藍(lán)時(shí)，水體顯深色，太陽光的通透性差；且亞甲基藍(lán)的自降解能力弱，致使水體的自凈化能力大幅度降低，對(duì)水環(huán)境、水生物和土壤都有潛在的風(fēng)險(xiǎn)，因此必須采用廢水處理技術(shù)對(duì)含亞甲基藍(lán)的溶液進(jìn)行處理后才可以排放?，F(xiàn)行廢水中亞甲基藍(lán)的處理技術(shù)包括吸附法、混凝劑法、膜分離法和光催化法，分別通過外加吸附劑、絮凝劑、分離膜和催化劑等物質(zhì)對(duì)亞甲基藍(lán)進(jìn)行處理。在水溶液中，亞甲基藍(lán)會(huì)隨其濃度增加而聚集為二聚體和三聚體，二聚體一般在低濃度下就可以形成，但三聚體的形成則要在約3×10^-5摩爾每升（質(zhì)量濃度約為0.009毫克每升）以上才能夠形成。若亞甲基藍(lán)主要以三聚體形式存在時(shí)其濃度要?jiǎng)t至少達(dá)到1×10^-2摩爾每升（質(zhì)量濃度為3.2克每升）才行。而在堿性溶液中，亞甲基藍(lán)易聚集形成三聚體，但到目前為止，亞甲基藍(lán)三聚體的形成過程及其光化學(xué)反應(yīng)的研究報(bào)道非常少，尚未發(fā)現(xiàn)利用亞甲基藍(lán)自身聚集為三聚體并結(jié)合太陽光照對(duì)亞甲基藍(lán)進(jìn)行光降解的技術(shù)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種在太陽光下降解堿性溶液中亞甲基藍(lán)的方法，即在含亞甲基藍(lán)的溶液中，加入堿性氫氧化物，并在37°c下?lián)u動(dòng)處理后將溶液放到太陽光下照射處理，經(jīng)一定時(shí)間后亞甲基藍(lán)發(fā)生降解。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)路線如下：

（1）配制亞甲基藍(lán)的濃度為0.01～0.04克每升的亞甲基藍(lán)水溶液；

（2）在步驟（1）配制的亞甲基藍(lán)水溶液中加入氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鈣，使氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鈣的添加量為0.05～0.3摩爾每升，將混合溶液于37°c下以60轉(zhuǎn)每分鐘的速度搖動(dòng)12～60小時(shí)后得到堿性溶液；

（3）將經(jīng)步驟（2）制得的堿性溶液放于太陽光下照射，經(jīng)5～270分鐘堿性溶液中的亞甲基藍(lán)即被完全降解，堿性溶液則變?yōu)闊o色。

本技術(shù)方案的有益效果在于：

1.工藝流程簡單，裝置簡易，使用的原料價(jià)格低，有利于工業(yè)化生產(chǎn)；

2.光處理過程簡單，只需放置到太陽光下就可以實(shí)現(xiàn)亞甲基藍(lán)的降解；

3.加入氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鈣制備得到的堿性溶液可以通過蒸餾、過濾等常規(guī)方法回收得到氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鈣，可以使原材料回收利用。

附圖說明

圖1為經(jīng)實(shí)施例1步驟（1）配制的亞甲基藍(lán)水溶液的紫外-可見光吸收光譜。

圖2為經(jīng)實(shí)施例1步驟（2）制備得到的堿性溶液的紫外-可見光吸收光譜。

圖3為經(jīng)實(shí)施例1步驟（3）處理后的無色的堿性溶液的紫外-可見光吸收光譜。

具體實(shí)施方案

實(shí)施例1

（1）配制亞甲基藍(lán)的濃度為0.01克每升的亞甲基藍(lán)水溶液；

（2）在步驟（1）配制的亞甲基藍(lán)水溶液中加入氫氧化鈉，使氫氧化鈉的添加量為0.2摩爾每升，將混合溶液于37°c下以60轉(zhuǎn)每分鐘的速度搖動(dòng)12小時(shí)后得到堿性溶液；

（3）將經(jīng)步驟（2）制得的堿性溶液放于太陽光下照射，經(jīng)5分鐘堿性溶液中的亞甲基藍(lán)即被完全降解，堿性溶液則變?yōu)闊o色。

實(shí)施例2

（1）配制亞甲基藍(lán)的濃度為0.01克每升的亞甲基藍(lán)水溶液；

（2）在步驟（1）配制的亞甲基藍(lán)水溶液中加入氫氧化鈉，使氫氧化鈉的添加量為0.1摩爾每升，將混合溶液于37°c下以60轉(zhuǎn)每分鐘的速度搖動(dòng)12小時(shí)后得到堿性溶液；

（3）將經(jīng)步驟（2）制得的堿性溶液放于太陽光下照射，經(jīng)10分鐘堿性溶液中的亞甲基藍(lán)即被完全降解，堿性溶液則變?yōu)闊o色。

實(shí)施例3

（1）配制亞甲基藍(lán)的濃度為0.01克每升的亞甲基藍(lán)水溶液；

（2）在步驟（1）配制的亞甲基藍(lán)水溶液中加入氫氧化鈉，使氫氧化鈉的添加量為0.3摩爾每升，將混合溶液于37°c下以60轉(zhuǎn)每分鐘的速度搖動(dòng)12小時(shí)后得到堿性溶液；

（3）將經(jīng)步驟（2）制得的堿性溶液放于太陽光下照射，經(jīng)5分鐘堿性溶液中的亞甲基藍(lán)即被完全降解，堿性溶液則變?yōu)闊o色。

實(shí)施例4

（1）配制亞甲基藍(lán)的濃度為0.04克每升的亞甲基藍(lán)水溶液；

（2）在步驟（1）配制的亞甲基藍(lán)水溶液中加入氫氧化鈉，使氫氧化鈉的添加量為0.2摩爾每升，將混合溶液于37°c下以60轉(zhuǎn)每分鐘的速度搖動(dòng)24小時(shí)后得到堿性溶液；

（3）將經(jīng)步驟（2）制得的堿性溶液放于太陽光下照射，經(jīng)150分鐘堿性溶液中的亞甲基藍(lán)即被完全降解，堿性溶液則變?yōu)闊o色。

實(shí)施例5

（1）配制亞甲基藍(lán)的濃度為0.04克每升的亞甲基藍(lán)水溶液；

（2）在步驟（1）配制的亞甲基藍(lán)水溶液中加入氫氧化鈉，使氫氧化鈉的添加量為0.1摩爾每升，將混合溶液于37°c下以60轉(zhuǎn)每分鐘的速度搖動(dòng)12小時(shí)后得到堿性溶液；

（3）將經(jīng)步驟（2）制得的堿性溶液放于太陽光下照射，經(jīng)150分鐘堿性溶液中的亞甲基藍(lán)即被完全降解，堿性溶液則變?yōu)闊o色。

實(shí)施例6

（1）配制亞甲基藍(lán)的濃度為0.04克每升的亞甲基藍(lán)水溶液；

（2）在步驟（1）配制的亞甲基藍(lán)水溶液中加入氫氧化鈉，使氫氧化鈉的添加量為0.3摩爾每升，將混合溶液于37°c下以60轉(zhuǎn)每分鐘的速度搖動(dòng)12小時(shí)后得到堿性溶液；

（3）將經(jīng)步驟（2）制得的堿性溶液放于太陽光下照射，經(jīng)150分鐘堿性溶液中的亞甲基藍(lán)即被完全降解，堿性溶液則變?yōu)闊o色。

實(shí)施例7

（1）配制亞甲基藍(lán)的濃度為0.01克每升的亞甲基藍(lán)水溶液；

（2）在步驟（1）配制的亞甲基藍(lán)水溶液中加入氫氧化鈉，使氫氧化鉀的添加量為0.2摩爾每升，將混合溶液于37°c下以60轉(zhuǎn)每分鐘的速度搖動(dòng)24小時(shí)后得到堿性溶液；

（3）將經(jīng)步驟（2）制得的堿性溶液放于太陽光下照射，經(jīng)13分鐘堿性溶液中的亞甲基藍(lán)即被完全降解，堿性溶液則變?yōu)闊o色。

實(shí)施例8

（1）配制亞甲基藍(lán)的濃度為0.04克每升的亞甲基藍(lán)水溶液；

（2）在步驟（1）配制的亞甲基藍(lán)水溶液中加入氫氧化鈉，使氫氧化鉀的添加量為0.2摩爾每升，將混合溶液于37°c下以60轉(zhuǎn)每分鐘的速度搖動(dòng)24小時(shí)后得到堿性溶液；

（3）將經(jīng)步驟（2）制得的堿性溶液放于太陽光下照射，經(jīng)130分鐘堿性溶液中的亞甲基藍(lán)即被完全降解，堿性溶液則變?yōu)闊o色。

實(shí)施例9

（1）配制亞甲基藍(lán)的濃度為0.01克每升的亞甲基藍(lán)水溶液；

（2）在步驟（1）配制的亞甲基藍(lán)水溶液中加入氫氧化鈉，使氫氧化鈣的添加量為0.05摩爾每升，將混合溶液于37°c下以60轉(zhuǎn)每分鐘的速度搖動(dòng)60小時(shí)后得到堿性溶液；

（3）將經(jīng)步驟（2）制得的堿性溶液放于太陽光下照射，經(jīng)20分鐘堿性溶液中的亞甲基藍(lán)即被完全降解，堿性溶液則變?yōu)闊o色。

實(shí)施例10

（1）配制亞甲基藍(lán)的濃度為0.04克每升的亞甲基藍(lán)水溶液；

（2）在步驟（1）配制的亞甲基藍(lán)水溶液中加入氫氧化鈉，使氫氧化鈣的添加量為0.05摩爾每升，將混合溶液于37°c下以60轉(zhuǎn)每分鐘的速度搖動(dòng)60小時(shí)后得到堿性溶液；

（3）將經(jīng)步驟（2）制得的堿性溶液放于太陽光下照射，經(jīng)270分鐘堿性溶液中的亞甲基藍(lán)即被完全降解，堿性溶液則變?yōu)闊o色。