PL233445B1 - Sposób wytwarzania fotokatalizatora do rozkładu 2,6-dichloro-4-nitroniliny w fazie wodnej - Google Patents
Sposób wytwarzania fotokatalizatora do rozkładu 2,6-dichloro-4-nitroniliny w fazie wodnejInfo
- Publication number
- PL233445B1 PL233445B1 PL42137817A PL42137817A PL233445B1 PL 233445 B1 PL233445 B1 PL 233445B1 PL 42137817 A PL42137817 A PL 42137817A PL 42137817 A PL42137817 A PL 42137817A PL 233445 B1 PL233445 B1 PL 233445B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weight
- halloysite
- decomposition
- photocatalyst
- dichloro
- Prior art date
Links
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 title claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 14
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 title claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N aluminum;trihydroxy(trihydroxysilyloxy)silane;hydrate Chemical compound O.[Al].[Al].O[Si](O)(O)O[Si](O)(O)O HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229910052621 halloysite Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 13
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 5
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 6
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 6
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- JVBXVOWTABLYPX-UHFFFAOYSA-L sodium dithionite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S(=O)S([O-])=O JVBXVOWTABLYPX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 3
- PNPCRKVUWYDDST-UHFFFAOYSA-N 3-chloroaniline Chemical group NC1=CC=CC(Cl)=C1 PNPCRKVUWYDDST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001448 anilines Chemical class 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- BIXZHMJUSMUDOQ-UHFFFAOYSA-N dichloran Chemical compound NC1=C(Cl)C=C([N+]([O-])=O)C=C1Cl BIXZHMJUSMUDOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-L dithionite(2-) Chemical compound [O-]S(=O)S([O-])=O GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 231100000219 mutagenic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003505 mutagenic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002055 nanoplate Substances 0.000 description 1
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000013033 photocatalytic degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001782 photodegradation Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania fotokatalizatora ze zwietrzeliny haloizytowej do rozkładu 2,6-dichloro-4-nitroniliny w fazie wodnej.
Znaną i jedną z częściej stosowanych metod usuwania zanieczyszczeń z wody jest fotokatalityczna degradacja zanieczyszczeń w obecności katalizatorów zawierających ditlenek tytanu(IV). Wykazuje on najwyższą aktywność fotokatalityczną, posiada wysoki potencjał utleniania, wysoką stabilność chemiczną i nie jest toksyczny. W wyniku fotokatalitycznych procesów utleniania zanieczyszczenia organiczne ulegają w całości rozkładowi do prostych związków nieorganicznych.
2,6-dichloro-4-nitroanilina znana również, jako dichloran, jest powszechnie stosowanym środkiem grzybobójczym w rolnictwie. Wykazuje znaczną zdolność do akumulacji w środowisku i odznacza się wysoką toksycznością dla człowieka i organizmów zwierzęcych. Długotrwałe narażenie organizmu człowieka na kontakt z dichloranem może powodować zmiany mutagenne. Między innymi z tego powodu należy dążyć do opracowania metod usuwania dichloranu ze środowiska. Jedną z metod, która w sposób istotny przyczynia się do usuwania dichloranu ze środowiska jest fotodegradacja z zastosowaniem, jako fotokatalizatorów zawierających ditlenek tytanu(IV).
Podejmowane są próby wykorzystania naturalnych surowców mineralnych zawierających ditlenek tytanu(IV) do usuwania chlorowanych pochodnych aniliny z fazy wodnej.
Znany jest ze zgłoszenia patentowego P 405804 sposób wytwarzania katalizatora ze zwietrzeliny haloizytowej do fotokatalitycznego rozkładu 3-chloroaniliny w fazie wodnej polegający na wieloetapowej modyfikacji roztworem kwasu siarkowego(VI) i hydrosulfitem sodu, w którym zastrzeżono dodawanie do 5 części wagowych odżelazionej zwietrzeliny haloizytowej (zawartość związków żelaza poniżej 0,6% wagowych) o granulacji od 0,30 do 0,80 mm, 6 części wagowych technicznego kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 20% wagowych i na mieszaniu ogrzewając przez 60 min. w temperaturze 313 K w reaktorze szklanym z mieszadłem a po odfiltrowaniu, i na dodaniu do 1 części wagowej osadu zwietrzeliny haloizytowej 2 części wagowych 1M roztworu kwasu siarkowego(VI) z 0,4M roztworem hydrosulfitu (ditionian(III) sodu) i ogrzewaniu całości w temperaturze 323 K przez 120 min., i po oddzieleniu cieczy poreakcyjnej, na dodaniu do 1 części wagowych osadu zwietrzeliny haloizytowej 2,5 części wagowe 1M roztworu kwasu siarkowego(VI) z 0,8M roztworem hydrosulfitu sodu i ogrzewaniu w temperaturze 328 K przez 60 min.
W tym zgłoszeniu patentowym P 405804 nie podano, czy wytwarzany katalizator ze zwietrzeliny haloizytowej do fotokatalitycznego rozkładu 3-chloroaniliny także nadaje się do fotokatalitycznego rozkładu 2,6-dichloro-4-nitroniliny w fazie wodnej.
Zwietrzelina haloizytowa składa się z nanorurek i nanopłytek o różnych powierzchniach i powiązanych głównie siłami van der Waalsa. W celu zwiększenia skuteczności jej działania konieczna jest jej aktywacja. Aktywacja ta ma na celu zwiększenie zarówno jej powierzchni właściwej, jak i ilości aktywnych centrów.
W tym wynalazku zastosowano odmienny sposób wytwarzania fotokatalizatora do rozkładu chlorowanych pochodnych aniliny z fazy wodnej. Zamiast usuwać zanieczyszczenia związkami żelaza z powierzchni zwietrzeliny haloizytowej za pomocą kwasu siarkowego(VI) i wytwarzać aktywną fazę ditlenku tytanu(IV) po dwukrotnej aktywacji roztworem hydrosulfitem sodu z kwasem siarkowym(VI), jak opisano w zgłoszeniu patentowym P 405804, jednokrotnie aktywowano powierzchnię zwietrzeliny haloizytowej za pomocą kwasu siarkowego i nanoszono na tę powierzchnię zol żelazowy, który fotokatalizuje reakcję rozkładu 2,6-dichloro-4-nitroniliny w fazie wodnej.
Sposób wytwarzania fotokatalizatora ze zwietrzeliny haloizytowej do rozkładu 2,6-dichloro-4-nitroniliny w fazie wodnej z aktywowanej kwasowo zwietrzeliny haloizytowej i roztworu zolu żelazowego charakteryzuje się tym, że 1 część wagową zwietrzeliny haloizytowej aktywuje się w 1 części wagowej kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 20% wagowych i miesza się ogrzewając przez 60 min. w temperaturze 75°C, a po oddzieleniu cieczy poreakcyjnej, przemywa się 10 częściami wagowymi wody destylowanej i suszy się w 120°C i do tej 1 części wagowej aktywowanej w kwasie siarkowym(VI) o stężeniu 20% wagowych zwietrzeliny haloizytowej dodaje się 140 części wagowych wodnego roztworu zolu żelazowego o stężeniu 0,007% wagowych i miesza się, ogrzewając przez 24 godziny w temperaturze 65°C i otrzymany fotokatalizator odfiltrowuje się, przemywa się 5 częściami wagowymi wody destylowanej i ogrzewa się przez 2 godziny w temperaturze 180°C.
PL 233 445 B1
Zaletą wynalazku jest zastosowanie zwietrzeliny haloizytowej do fotokatalitycznego rozkładu
2,6-dichloro-4-nitroniliny w fazie wodnej. Po aktywacji kwasowej zwietrzeliny haloizytowej, na jej powierzchnię, nanosi się związki żelaza i wytwarza się aktywną katalitycznie fazę tlenków żelaza. Równocześnie nie usuwa się istniejących uprzednio na jej powierzchni związków żelaza, dzięki czemu upraszcza się preparatykę fotokatalizatora żelazowego.
Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania.
część wagową chlorku żelaza(III) rozpuszczono w 19 częściach wagowych wody destylowanej. Roztwór ten zostaje stopniowo wlewany do 120 części wagowych wrzącej wody destylowanej. Całość jest schładzana przez 2 godziny do temperatury 25°C w celu otrzymania zolu żelazowego. 1 część wagową zwietrzeliny haloizytowej aktywuje się w 1 części wagowej kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 20% wagowych i miesza się ogrzewając przez 60 min. w temperaturze 75°C w reaktorze szklanym z mieszadłem, a po oddzieleniu cieczy poreakcyjnej, przemywa się 10 częściami wagowymi wody destylowanej i suszy się w 120°C. Do 140 części wagowych otrzymanego wodnego roztworu zolu żelazowego umieszczonego w reaktorze szklanym z mieszadłem, dodaje się 1 część wagową aktywowanej w kwasie siarkowym(VI) o stężeniu 20% wagowych zwietrzeliny haloizytowej i miesza się ogrzewając przez 24 godziny w temperaturze 65°C. Tak otrzymany fotokatalizator żelazowy, odfiltrowuje się, przemywa się 5 częściami wagowymi wody destylowanej i ogrzewa się w piecu elektrycznym przez 2 godziny w temperaturze 180°C. Do wodnego roztworu 2,6-dichloro-4-nitroniliny o stężeniu 40 mg/dm3 umieszczonego w fotoreaktorze dodano 1% wagowy otrzymanego według powyższej preparatyki fotokatalizatora ze zwietrzeliny haloizytowej. Roztwór 2,6-dichloro-4-nitroniliny z fotokatalizatorem mieszano przez 30 min., celem osiągnięcia równowagi adsorpcyjnej, a następnie naświetlano roztwór promieniowaniem UV o długości fali 254 nm przez 200 min. W roztworze po naświetlaniu promieniowaniem UV stężenie 2,6-dichloro-4-nitroniliny zmniejszyło się o 58% w porównaniu ze stężeniem początkowym o stężeniu 40 mg/dm3.
Claims (1)
- Zastrzeżenie patentowe1. Sposób wytwarzania fotokatalizatora ze zwietrzeliny haloizytowej do rozkładu 2,6-dichloro-4-nitroniliny w fazie wodnej z aktywowanej kwasowo zwietrzeliny haloizytowej i roztworu zolu żelazowego, znamienny tym, że 1 część wagową zwietrzeliny haloizytowej aktywuje się w 1 części wagowej kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 20% wagowych i miesza się ogrzewając przez 60 min. w temperaturze 75°C, a po oddzieleniu cieczy poreakcyjnej, przemywa się 10 częściami wagowymi wody destylowanej i suszy się w 120°C i do tej 1 części wagowej aktywowanej w kwasie siarkowym(VI) o stężeniu 20% wagowych zwietrzeliny haloizytowej dodaje się 140 części wagowych wodnego roztworu zolu żelazowego o stężeniu 0,007% wagowych i miesza się, ogrzewając przez 24 godziny w temperaturze 65°C i otrzymany fotokatalizator odfiltrowuje się, przemywa się 5 częściami wagowymi wody destylowanej i ogrzewa się przez 2 godziny w temperaturze 180°C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL42137817A PL233445B1 (pl) | 2017-04-24 | 2017-04-24 | Sposób wytwarzania fotokatalizatora do rozkładu 2,6-dichloro-4-nitroniliny w fazie wodnej |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL42137817A PL233445B1 (pl) | 2017-04-24 | 2017-04-24 | Sposób wytwarzania fotokatalizatora do rozkładu 2,6-dichloro-4-nitroniliny w fazie wodnej |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL421378A1 PL421378A1 (pl) | 2018-11-05 |
| PL233445B1 true PL233445B1 (pl) | 2019-10-31 |
Family
ID=63998258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL42137817A PL233445B1 (pl) | 2017-04-24 | 2017-04-24 | Sposób wytwarzania fotokatalizatora do rozkładu 2,6-dichloro-4-nitroniliny w fazie wodnej |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL233445B1 (pl) |
-
2017
- 2017-04-24 PL PL42137817A patent/PL233445B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL421378A1 (pl) | 2018-11-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zamri et al. | Kinetic study on photocatalytic degradation of phenol using green electrosynthesized TiO2 nanoparticles | |
| Mugunthan et al. | Visible light assisted photocatalytic degradation of diclofenac using TiO2-WO3 mixed oxide catalysts | |
| Ma et al. | Photocatalytic degradation of lignin using Pt/TiO2 as the catalyst | |
| Barreca et al. | Neutral solar photo-Fenton degradation of 4-nitrophenol on iron-enriched hybrid montmorillonite-alginate beads (Fe-MABs) | |
| Chen et al. | Mineralization of aniline in aqueous solution by electrochemical activation of persulfate | |
| Zeghioud et al. | Photocatalytic degradation of binary and ternary mixtures of antibiotics: reactive species investigation in pilot scale | |
| Machrouhi et al. | Synthesis, characterization, and photocatalytic degradation of anionic dyes using a novel ZnO/activated carbon composite | |
| WO2015120764A1 (zh) | 一种共掺杂TiO2催化剂及其制备方法 | |
| Munoz et al. | Antibiotics abatement in synthetic and real aqueous matrices by H2O2/natural magnetite | |
| Siddique et al. | Improved Photocatalytic Activity of TiO 2 Coupling Ultrasound for Reactive Blue 19 Degradation. | |
| Bouafıa-Cherguı et al. | TiO2-photocatalyzed degradation of tetracycline: kinetic study, adsorption isotherms, mineralization and toxicity reduction | |
| Laoufi et al. | Removal of a persistent pharmaceutical micropollutant by UV/TiO2 process using an immobilized titanium dioxide catalyst: parametric study | |
| Tammaro et al. | Photocatalytic degradation of atenolol in aqueous suspension of new recyclable catalysts based on titanium dioxide | |
| Ashtaputrey et al. | Fenton and photo-assisted advanced oxidative degradation of ionic liquids: a review | |
| CN115245825A (zh) | 一种由动物粪便转化的类芬顿催化剂及其合成方法与应用 | |
| Mori et al. | Photodecomposition of humic acid and natural organic matter in swamp water using a TiO2-coated ceramic foam filter: Potential for the formation of disinfection byproducts | |
| CN103301887A (zh) | 一种处理水中含氯有机物的催化剂及其制备方法 | |
| Ali et al. | Photodegradation of new methylene blue N in aqueous solution using zinc oxide and titanium dioxide as catalyst | |
| Lutic et al. | Excellent ambient oxidation and mineralization of an emerging water pollutant using Pd-doped TiO $ _ {{2}} $ photocatalyst and UV-A irradiation | |
| CN100591626C (zh) | 光催化降解水中有机氯类农药的方法 | |
| CN104003557A (zh) | 一种光催化降解磺胺甲噁唑的方法 | |
| PL233445B1 (pl) | Sposób wytwarzania fotokatalizatora do rozkładu 2,6-dichloro-4-nitroniliny w fazie wodnej | |
| Gholami et al. | Investigation of photocatalytic degradation of clindamycin by TiO2 | |
| CN104162418A (zh) | 一种活性炭负载二氧化钛复合光催化剂及其制备方法 | |
| Na et al. | Photocatalytic decolorization of rhodamine B by immobilized TiO2/UV in a fluidized-bed reactor |