苯胺黑药( 二苯胺基二硫代磷酸) 分子式为 ( C 6 H 5 N H) 2 P S S H， 常用于铅锌硫化矿浮选的捕收剂。 苯胺黑药为 白色短柱状结晶， 有硫化氢臭味， 不溶于 水和有机 溶剂而溶 于稀 碱溶 液， 溶 解后 臭 味 即消 失…。苯胺黑药具有毒性且对铅锌浮选废水 C O D 值有很大贡献， 因此， 研究苯胺黑药废水的净化处理 对选矿厂实现废水达标排放具有现实意义。
近年来， 高级氧化工艺( A O P s ) 在处理有毒有害 废水 中得到成功应用。在众多 A O P s技术中， F e n t o n法以其简单、 快速、 可产生絮凝等优点而备受 人们的青睐。本研究利用 F e n t o n 试剂来处理苯胺黑 药废水， 以便为选矿废水的工程设计提供科学依据。
1 试验部分
a ． 仪器与试剂。P H S 一 2 5型 p H计， 磁力搅拌 器， 光电分析天平， C O D快速测定仪， 7 2 1 分光光度 计 ； 苯 胺 黑 药 ， 化 学 纯， 过 氧 化 氢 ( 质 量 分 数 为 3 0 ％) ， 分析纯 ； 硫酸亚铁 ， 分析纯 。
b ． 分析方法。用快速法测定 C O D值； 用 P H S 一 2 5型 p H计测定溶液 p H值。
c ． 试验步骤。称量 0 ． 3 g 苯胺黑药溶解于质量 分数为 1 ％的 N a O H稀碱溶液 中， 配成 1 L溶 液 ， 用 2 5 0 m L烧杯分取 2 0 0m L溶液 ， 用 N a O H和 H 2 s O 4 溶 液调节 p H值 ， 加入 F e S O 4 后 ， 边搅拌边 加入 H 2 0 2 ， 反应一定时间后 ， 取过滤后溶液测 C O D值 。
2 结果和讨论
2 ． 1 F e n t o n试剂处理苯胺黑药模拟废水试验结果
2． 1． 1 p H值 的影 响
控制 H 2 o 2质 量 分 数 为 3 0 ％， 质 量 浓 度 为 1 5 0 m g ／ L ， P ( F e 2 )：2 0 m g ／ L ， 反应时间为 0 ． 5 h ， 恒 温到 4 5 ℃水浴搅 拌， p H值 分别调 到 4 ． 0 、 5 ． 0 、 6 ． 0 、 7 ． 0 、 8 ． 0 ， 试验结果如图 1 。 如 勰 加
由图 1可知 ， F e n t o n试 剂 在酸 性 条件 下 去 除 C O D效果比在碱性条件下好， 在 p H值为4时， C O D 去除率达到 2 8 ． 4 ％。按照经典的 F e n t o n试剂反应 理论 ， p H值升高 ， 不仅抑制了 O H的产生 ， 而且导致 F e 2 以氢氧化物的形式沉淀而失去催化能力 ， 因而 p H值越高， 处理效率越低。
2． 1 ． 2 F J 质量浓度的影响
控制溶液 p H值为4 ， 8 2 0 2 ( 质量分数为3 0 ％) 投 加量为 5 5 ． 5 g ／ L ， 分别向反应体系中加入 F e 2 ， 质量 浓度分别为 1 ． 8 3 g ／ L、 2 ． 2 7 g ／ L 、 3 ． 0 2 g ／ L 、 4 ． 5 3 g ／ L 、
6 ． 2 4 g ／ L ， 水浴恒温 3 0 ~ C 搅拌， 反应 2 h后 ， 取过滤液 测 C O D值， 试验结果如图2 。
由图 2可 以看 出， P ( F e 2 ) 为 1 ． 8 3 g ／ L时 ， C O D 去除率可达 8 9 ． 3 ％， 当 0 4 7 H 2 O增大时， C O D去 除率反而降低 ， 表 明 F e 2 是催化 H 2 o 2 产生 自由基 的必要条件。P ( F e 2 ) 较低时， H 2 o 2 分解速度慢， 产 生的 自由基 少 ， C O D的去除率 差 ； 随着 P ( F e 2 ) 增 加， F e 2 对 H 2 o 2 的催化达到一个最大值； 当 F e 2 过 量时， 会大量消耗 H 2 o 2 ， 产生无效分解。因此， 溶液中 H 2 O ：和 F e 2 的比例必须适中， 才能有较好的降 解效果。
2． 1 ． 3 H2 O 2质量浓度的影响
控制 溶 液 p H值 为 4 ， P( F e 2 )=1 ． 8 3 g ／ L ， P ( H 2 o 2 ) 分 别 为 5 ． 5 5 g ／ L 、1 1 ． 1 g ／ L 、 2 7 ． 7 5 g ／ L 、 5 5 ． 5 g ／ L 、 8 3 ． 2 5 g ／ L ， 恒温( 3 0 ℃) 水 浴搅拌 ， 反应时间 2 h ， 取反应后过滤液测 C O D值 ， 试验结果如图 3 。
由图 3可 以看 出， 当 P( H 2 O 2 )=8 3 ． 2 5 g ／ L时， C O D去除率最高 ， 达到 9 0 ． 0 ％。从 理论上 说， H 2 O 2 加入量过多或过少， C O D去除效果都不好 ， 因为在 F e n t o n反应体系中， 存在如下反应：
OH+H 2 O 2 一 H 2 O+HO 2 。
Ho 2 ‘ 一 O 2 +H
O 2 。 +H2 o 2 一 o 2 +2 OH一
在 H 2 O 2 的质量浓度较低时， 以上反应可以忽 略， H 2 0 2 投加量增加 ， 产生 的 O H增加， C O D的去除 率随 H 2 o 2 投加量增加而增大； 当 H 2 O 2 投加量过高 时， 必须考虑以上反应， 部分 H 2 O ： 会发生无效分解， 因而 C O D去除率反而会下降。P ( H 2 0 2 )=5 ． 5 5 g ／ L 时， C O D去除率 达 到 了 8 3 ． 6 ％， 与 P( H 2 O 2 )= 8 3 ． 2 5 g ／ 埘 效果 比较接 近 ， 考虑 到药剂 成本 ， H 2 O 2 加入量以 P ( H 2 o 2 ) =5 ． 5 5 g ／ L最好。