關(guān)鍵詞：鈦電極；鈦陽極；鈦釕銥電極；鍍鉑鈦陽極；氧化銥電極；廢淡鹽水；氧化；苯胺

　　O 引 言

　　MDI(二苯基甲烷二異氰酸酯)產(chǎn)品用途廣泛，可廣泛應(yīng)用于保溫、制革、彈性體、涂料、粘合劑，以及汽車、火車內(nèi)飾件、國防、航天航空材料等領(lǐng)域。MDI憑借其優(yōu)良的性能和低毒特性不斷替代原來應(yīng)用的TDI，目前，其作為生產(chǎn)聚氨酯的主要原料，在全球范圍內(nèi)需求一直保持較高的增長速度，就我國近四年的增長率更是超過了2O ，是全球增長最快的市場。

　　MDI主要以苯或苯胺為原料經(jīng)光氣法制得，在其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的含苯胺的廢淡鹽水，其中含鹽2O%左右，苯胺含量5×l0-6 ，直接排放既造成鹽資源的巨大浪費，又對環(huán)境造成極大的污染。因此，研究開發(fā)去除該廢淡鹽水中的苯胺，實現(xiàn)廢淡鹽水資源的重復(fù)利用，具有十分重要的意義。目前水中苯胺的去除方法主要有溶劑萃取法、超臨界水氧化法、光電催化法、Feton試劑氧化法等。這些方法或處理成本高，或存在二次污染，不易實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。綜合比較各種處理方法，尤其考慮到MDI生產(chǎn)廠家生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量副產(chǎn)品次氯酸鈉，提出以氧化劑氧化技術(shù)去除水中苯胺的新工藝，并進行了工藝條件實驗研究。另外，還可以直接用不溶性鈦陽極電解含鹽含苯胺的廢水，通過不溶性鈦電極電解更節(jié)能，更便捷,這種處理方法將會在下一篇內(nèi)容中單獨介紹。

　　1 實驗部分

　　1.1 儀器與藥品

　　1.1.1 儀器

　　SHA—B3型超級恒溫水浴振蕩器(哈爾濱東聯(lián)電子技術(shù)開發(fā)有限公司)；

　　721型分光光度計；pH540GLP型pH計(德國WTW 公司)。

　　鈦電極：新鄉(xiāng)市未來水化學(xué)有限公司生產(chǎn)。

　　1.1.2 藥品

　　苯胺，分析純；

　　次氯酸鈉，分析純；

　　無水硫酸氫鉀，分析純；

　　無水碳酸鈉，分析純；

　　氨基磺酸銨，分析純；

　　N一(1一萘基)乙二胺鹽酸鹽，分析純。

　　1.2 分析方法

　　苯胺含量采用萘乙二胺偶氮光度法測定。

　　1．3 實驗方法

　　取系列潔凈的100 mL具塞錐形瓶，于瓶中裝入4O mL待反應(yīng)水樣(試驗所用水樣含苯胺為5μg/mL)。加入一定量氧化劑，調(diào)整溶液pH值，在恒溫水浴振蕩器中反應(yīng)一定時間，反應(yīng)結(jié)束后，取樣測定水中苯胺剩余量，計算苯胺去除率。

　　2 結(jié)果與討論

　　2.1 次氯酸鈉氧化法去除苯胺

　　2.1.1 次氯酸鈉用量對苯胺去除率的影響由于次氯酸鈉與苯胺之間發(fā)生氧化反應(yīng)，而氧化反應(yīng)的程度與氧化劑的濃度有很大的關(guān)系，在苯胺初始濃度為5 mg/L，次氯酸鈉含量為25 (質(zhì)量濃度)，溫度為18℃ ，pH 值為3.0，反應(yīng)時間為60 min的條件下，考察次氯酸鈉濃度對苯胺去除效果的影響，隨著次氯酸鈉加入量的增加，苯胺的去除率也增加，開始時，上升幅度較大，加到一定量時，去除率變化較小，曲線趨于平緩，因此取次氯酸鈉最佳量為0.35 mL。

　　2.1.2 pH值對苯胺去除效果的影響

　　溶液pH 值發(fā)生變化，次氯酸鈉的氧化能力也不同。在苯胺的初始質(zhì)量濃度為5 mg/L，溫度為18℃,反應(yīng)時間為60 min的條件下，考察溶液pH值變化對次氯酸鈉去除效果的影響，在酸性條件下，苯胺的去除率較高，而且酸性越強，苯胺的去除率越高。這是因為在酸性條件下，酸性越強，次氯酸鈉的氧化性還原電位越高，其氧化能力越強。同時，在酸性條件下，次氯酸鈉自分解速度越快，產(chǎn)生的新生態(tài)的氧越多，增加了對苯胺的氧化能力，使得苯胺的去除率增高。另外，當溶液的pH:3～6之間時，苯胺去除率均為94%以上，處理后的廢水苯胺濃度低于1 mg/L，滿足回用要求。為避免處理后的廢水酸性過強，從而增加中和需要的處理成本，下面的實驗選擇溶液pH值為6。

　　2.1.3 溫度對苯胺去除率的影響:

　　在苯胺初始質(zhì)量濃度為5 mg/L，溶液的pH值為6，反應(yīng)時間為60 min的條件下，溫度變化對苯胺去除效果的影響，升高溫度，苯胺的去除率增加，表明次氯酸鈉去除苯胺反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。綜合考慮苯胺去除率和能耗情況，選擇氧化反應(yīng)溫度為250℃。

　　2.1.4 反應(yīng)時間對苯胺去除率的影響

　　在苯胺初始質(zhì)量濃度為5 mg/L，溶液的pH值為6，反應(yīng)溫度為250℃的條件下，考察氧化反應(yīng)時間變化對苯胺去除率的影響，反應(yīng)開始時苯胺去除率隨著反應(yīng)時間的延長而升高，反應(yīng)時間超過40min以后，繼續(xù)延長反應(yīng)時間，苯胺的去除率增加緩慢，表明氧化反應(yīng)接近平衡。實驗確定反應(yīng)時間為50min，而此時苯胺的去除率可達97.5%以上。

　　2．2 過氧化氫氧化法處理苯胺廢水

　　2.2.1 反應(yīng)時間對苯胺去除率的影響:

　　取濃度5 mg/L廢水4O mL，加入3O 的雙氧水0.04 mL，廢水的初始pH值為3.0，改變反應(yīng)時間，考察苯胺含量的變化，隨著反應(yīng)時間的延長，苯胺的去除率增加。當反應(yīng)時間延長到80 min時，繼續(xù)延長反應(yīng)時間，苯胺去除率增幅較小，確定反應(yīng)時間為80 min。

　　2.2.2 過氧化氫加入量對苯胺去除率的影響:

　　改變過氧化氫的加入量，考察苯胺去除率，過氧化氫濃度的改變對苯胺去除率的影響較大。濃度為3O% 的過氧化氫加入量為0.04 mL時，苯胺的去除率為86% ，繼續(xù)增加過氧化氫的加入量，苯胺的去除率變化不大，表明過氧化氫加入量過高，使得反應(yīng)中生成的· OH沒有與有機物反應(yīng)，而直接相互碰撞重新生成了H2O2，造成苯胺的去除率基本不變；再者，廢水中苯胺量一定，當過氧化氫加入量為0.04 mL時，廢水中苯胺已基本被氧化分解掉，繼續(xù)增加過氧化氫加入量，苯胺的去除率不再發(fā)生變化。因此，實驗過氧化氫的加入量為0.04 mL。

　　2.2.3 廢水pH 對苯胺類物質(zhì)去除率的影響

　　過氧化氫在反應(yīng)過程中分解為羥基自由基·OH的速度與體系的0H一濃度有關(guān)。為考察廢水pH值對苯胺去除率的影響，在室溫下，改變廢水的初始pH值，反應(yīng)80 min后，過氧化氫氧化苯胺反應(yīng)無論是在強酸性溶液或強堿性溶液中都是強氧化劑，這與文獻的結(jié)論相一致。

　　2.2.4 溫度對苯胺去除率的影響

　　在苯胺初始質(zhì)量濃度為5 mg/L，溶液的pH值為3，反應(yīng)時間為80 min的條件下，溫度對苯胺去除效果中可以看出，溫度升高，苯胺的去除率增加，表明過氧化氫去除苯胺反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。反應(yīng)溫度升高，使反應(yīng)物分子平均動能增加，分子鍵的碰撞次數(shù)增多，同時，反應(yīng)溫度增多，導(dǎo)致反應(yīng)速率加快，苯胺的去除率增加。

　　3 結(jié) 論

　　(1)以次氯酸鈉為氧化劑，在氧化劑加入量0.35 mL，pH:6，反應(yīng)時間5O min，反應(yīng)溫度25℃條件下，苯胺去除率達97.5 %以上。

　　(2)以過氧化氫為氧化劑，在濃度30%過氧化氫加入量0．04 mL，pH 強酸或強堿性，反應(yīng)時間8O min，反應(yīng)溫度35℃條件下，苯胺去除率達94%以上。

　　(3)比較兩種氧化劑，次氯酸鈉的氧化工藝條件較溫和，操作費用較低，苯胺去除率較高，其氧化產(chǎn)物可直接排放。