[发明专利]一种氧化剂组合物及处理工业污水中水合肼的方法

说明书

本发明提供一种用于分解工业污水中的水合肼的氧化剂组合物、氧化剂组合物的应用，制备方法，及处理工业污水中的水合肼的方法。制备氧化剂组合物的原料包括过氧化物、含Fe³⁺的水溶液和2,2’‑联吡啶，其中：含Fe³⁺的水溶液中的Fe³⁺总量与2,2’‑联吡啶的摩尔比为1:2.7～1:3.3；含Fe³⁺的水溶液中的Fe³⁺总量与过氧化物中过氧键的摩尔比为1:10～1:100；配方量的含Fe³⁺的水溶液与2,2’‑联吡啶回流反应形成含配合物[Fe(C₁₀H₈N₂)₃]³⁺的溶液，然后调节含配合物[Fe(C₁₀H₈N₂)₃]³⁺的溶液至酸性，再与配方量的过氧化物混合均匀，得到氧化剂组合物。采用本发明的处理方法，显著缩短了处理时间，提高反应速率，降低了处理成本，且不产生二次污染，绿色环保，处理后的工业污水中水合肼的含量低于100ppb。

技术领域

本发明属于化学领域，具体的说，涉及一种氧化剂组合物及用于处理工业污水中水合肼的方法。

背景技术

水合肼又名水合联氨，简称联氨，是一种重要的化工原料。制备水合肼及应用水合肼的过程中(例如用于蒸汽锅炉、管道系统或水压试验中可防止设备生锈)都会产生大量的含水合肼的工业污水，且水合肼的浓度较高。这些含水合肼的工业污水需要处理直至达到相关环保排放标准后才能进行排放。

目前，含水合肼的污水的处理方法主要有稀释法、静置自然分解法、曝气加速分解法和化学加速分解法。然而，稀释法需要消耗大量的水，且不能真正消除联氨的危害，长时间向环境中排放会因联氨蓄积而造成环境污染。静置自然分解法需要大量的储存设备来长时间储存污水，且联氨在自然条件下分解速率极低，高浓度的联氨易挥发，有导致中毒及爆炸的危险。曝气加速分解法是指向含联氨污水中通入空气，加速联氨的分解，但是也加快了联氨的挥发速率，因此需要选择通风条件良好、且能长时间存放容器的区域，同时还需要定期监测污水中的联氨浓度。化学加速分解法是指向联氨污水中加入一定量的化学药剂，促进联氨的快速分解，同时不产生新的环境污染，该方法具有速度快、操作简单、成本低等、无污染等优点。

中国专利CN 103386305 A公开了一种以生物纤维为模板的分级结构纳米催化材料的制备，以及该催化剂在次氯酸钠溶液联合作用下，去除肼污染物以及氨氮的方法和装置。然而该方法的催化剂材料制备工艺复杂，成本高；且该工艺需要先将肼转化为氨氮，再进一步处理氨氮，工艺复杂，且产生了大量的中间污染物氨氮，无法彻底清除氨氮。

中国专利CN 201610180185.8公布一种转化污水中水合肼的方法，使用过渡金属化合物催化氧化降解污水中的水合肼，最终将水合肼转化为氮气。该方法需要使用一定量的醇溶液和高分子聚合物做保护剂，虽然有效地降解了水合肼，但是引入了有机碳源，导致污水中总有机碳(TOC)超标；而且，过渡金属化合物的氧化效率低，导致处理时间长，至少24h后，水合肼只有约65％左右被转化，因此具有处理不彻底，生产能耗高，效率低的缺陷。

因此，由必要进一步研发分解水合肼的方法，以克服现有技术中的上述技术缺陷。

发明内容

本发明的发明人经过深入的研究，制备了一种氧化剂组合物，用于处理工业污水中的水合肼，可以有效克服现有技术中存在的上述缺陷。

本发明的第一个目的在于提供一种用于处理工业污水中的水合肼的氧化剂组合物。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：