1.本发明属于精细化工技术领域，尤其涉及一种去除餐具油污的方法。
背景技术：
2.随着现代生活快节奏的发展，餐具洗涤剂因其去污能力强及使用简单、方便快捷已经与人们的生活紧密相连，餐具洗涤剂已经广泛深入到我们的生活实际中以及各种餐饮场所。
3.我国常用的餐洗剂的主要成分是阴离子表面活性剂——烷基苯磺酸钠(abs)。但是如果使用和清洗不当，洗涤剂在餐具上的残留，会造成烷基苯磺酸钠(abs)在人体内长期蓄积，对人体皮肤、肝脏、血液系统产生不良影响，并且还可能会在水面产生不易消失的泡沫，消耗水中的溶解氧，进而影响水生生物生长，对动物和人体都具有慢性毒害作用。同时，使用餐具洗涤剂清洗餐具上的油污后，人们至少需要冲洗3～4遍以上才可将其从餐具表面去除，对水资源也造成了一定程度的浪费。
技术实现要素：
4.有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种去除餐具油污的方法，该方法可高效去除餐具油污且绿色环保。
5.本发明提供了一种去除餐具油污的方法，包括：
6.将待去除油污的物品放入过氧化氢水溶液中，通入臭氧，反应后，得到清除油污的物品。
7.优选的，所述过氧化氢水溶液的ph值为8.5～10.5。
8.优选的，整个反应过程中，所加臭氧与过氧化氢的摩尔比为1：(0.5～1.2)。
9.优选的，从反应开始间歇加入过氧化氢溶液；所述过氧化氢溶液的质量浓度为20％～30％。
10.优选的，所述过氧化氢溶液加入的次数为2～5次；相邻两次过氧化氢溶液加入的间隔时间为5～15min。
11.优选的，所述臭氧通入的速率为0.4～0.6l/min。
12.优选的，所述过氧化氢加入的次数为4次。
13.优选的，所述反应的温度为30℃～60℃；反应的时间为30～60min。
14.优选的，所述反应的温度为50℃～60℃；反应的时间为30～60min。
15.优选的，所述过氧化氢水溶液中过氧化氢的质量浓度为0.05％～0.5％。
16.本发明提供了一种去除餐具油污的方法，包括：将待去除油污的物品放入过氧化氢水溶液中，通入臭氧，反应后，得到清除油污的物品。与现有技术相比，本发明用臭氧和过氧化氢的链式反应产生大量强氧化性、低选择性的羟基自由基(
·
oh)来降解餐具油污，去油效率高，且反应后产物为co2和h2o，该方法对环境十分友好，无二次污染，从而实现了对餐具油污的高效、无污染氧化分解，解决传统洗涤剂对人体健康和生态环境造成危害的问题，
同时也有利于促进对水资源的利用和保护。
17.实验结果表明，采用本发明提供的方法最高去油率可达84.62％。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.本发明提供了一种去除餐具油污的方法，包括：将待去除油污的物品放入过氧化氢水溶液中，通入臭氧，反应后，得到清除油污的物品。
20.本发明对所有原料的来源并没有特殊的限制，为市售即可。
21.本发明利用氧化反应去除油污，臭氧氧化的反应机制取决于水体本身，尤其是溶液的ph、碱度以及包含的天然有机物成分。在酸性或者游离基清除剂存在条件下发生臭氧分子直接分解，而在碱性或者有促进自由基链式反应的溶质存在条件下则产生羟基自由基来进行反应。
22.将待去除油污的物品放入过氧化氢水溶液中，通入臭氧，发生氧化反应；o3/h2o2高级氧化技术是一种有效降解废水中污染物的高级氧化过程。该过程不产生二次污染，可直接将有机污染物氧化为h2o和co2，其反应机理如下：
23.h2o2→
ho
2-+h
+
ꢀꢀꢀ
(1)
24.o3+ho
2-→
·
oh+o
2-+o2ꢀꢀꢀ
(2)
25.o3+o
2-→
o
3-+o2ꢀꢀꢀ
(3)
26.o
3-+h2o
→
·
oh+ho-+o2ꢀꢀꢀ
(4)
27.·
oh+油脂
→
h2o+co2ꢀꢀꢀ
(5)
28.在此过程中，h2o2解离产生的h2o-可以引发链反应产生更多的
·
oh，从而可知式(1)显示的反应至关重要，而h2o2是二元弱酸，其解离受ph影响很大，因此反应液的ph是影响反应的一个重要因素。因此，在本发明中，所述过氧化氢水溶液的ph值优选为8～11，更优选为8.5～10.5；在本发明中，优选采用碱金属氢氧化物溶液调节混合溶液的ph值，更优选为采用氢氧化钠溶液调节；所述碱金属氢氧化物溶液的浓度优选为0.05～0.2mol/l，更优选为0.1mol/l。
29.o3和h2o2的投加量决定了反应体系中氧化剂的初始浓度，继而决定了体系的反应速率。链式反应受引发剂、促进剂、抑制剂的影响很大，因此反应体系中除目标污染物外的共存物的种类与浓度对反应的影响也很大，并且餐具油污的主要成分为甘油单油酸酯和硬脂酸甘油酯，臭氧和过氧化氢发生链式反应产生高活性、强氧化的羟基自由基，羟基自由基氧化餐具油污的反应是如下：
30.h2o2+2o3→2·
oh+3o2ꢀꢀꢀ
(6)
31.甘油单油酸酯c
21
h
40
o
4 357g/mol
32.硬脂酸甘油酯c
54
h
11
o
6 854g/mol
33.c
21
h
40
o4+21
·
oh+23.75 o2＝21 co2+30.5 h2o
ꢀꢀꢀ
(7)
34.c
54
h
11
o6+54
·
oh+40.25 o2＝54 co2+32.5 h2o
ꢀꢀꢀ
(8)
35.根据反映方程式建立关系式：1摩尔臭氧和0.5摩尔过氧化氢反应生成1摩尔羟基自由基；氧化1摩尔甘油单油酸酯需要21摩尔羟基自由基；根据以上关系式可以推导出：氧化1摩尔的甘油单油酸酯需要21摩尔的臭氧和10.5摩尔的过氧化氢；1摩尔臭氧和0.5摩尔过氧化氢反应生成1摩尔羟基自由基；氧化1摩尔甘油单油酸酯需要54摩尔羟基自由基；根据以上关系式可以推导出：氧化1摩尔的硬脂酸甘油酯需要54摩尔的臭氧和27摩尔的过氧化氢。
36.并且根据上述关系式，可以分别计算氧化分解1g甘油单油酸酯和1g硬脂酸甘油酯所需要的臭氧和过氧化氢的量。
37.假设氧化1g甘油单油酸酯所需的臭氧的质量为m1，氧化1g硬脂酸甘油酯所需的臭氧的质量为m2，有如下等式：
[0038][0039][0040]
计算可得：
[0041][0042][0043]
因此，在本发明中，整个反应过程中，所加臭氧与过氧化氢的摩尔比优选为1：(0.5～1.2)，更优选为1：(0.6～1.0)；由于在水中臭氧溶解度小且易分解，因此优选在反应过程持续通入臭氧；所述臭氧通入的速率优选为0.4～0.6l/min；为了在整个反应过程中持续提供去除油污足够的羟基自由基，优选在反应开始间歇加入过氧化氢溶液；所述过氧化氢溶液的质量浓度优选为20％～30％，更优选为25％～30％；所述过氧化氢溶液加入的次数优选为2～5次，更优选为3～4次；相邻两次过氧化氢溶液加入的间隔时间优选为5～15min，更优选为8～12min，再优选为10min；当从反应开始间歇投加过氧化氢溶液时，反应开始前过氧化氢水溶液中过氧化氢的质量分数优选为为0.05％～0.5％，更优选为0.1％～0.3％，再优选为0.1％；此时，在整个反应过程中，通入臭氧的总摩尔数与过氧化氢(包括间歇加入的过氧化氢溶液及起始时过氧化氢水溶液中过氧化氢)的摩尔比优选为1：(0.5～1.2)，更优选为1：(0.6～1.0)。
[0044]
按照本发明，所述反应的温度优选为30℃～60℃，更优选为40℃～60℃，再优选为50℃～60℃；所述反应的时间优选为30～60min。
[0045]
本发明用臭氧和过氧化氢的链式反应产生大量强氧化性、低选择性的羟基自由基(
·
oh)来降解餐具油污，去油效率高，且反应后产物为co2和h2o，该方法对环境十分友好，无二次污染，从而实现了对餐具油污的高效、无污染氧化分解，解决传统洗涤剂对人体健康和生态环境造成危害的问题，同时也有利于促进对水资源的利用和保护。
[0046]
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种去除餐具油污的方法进行详细描述。
[0047]
以下实施例中所用的试剂均为市售。
[0048]
实施例1
[0049]
根据国家标准gb 9985-2000配置人工污垢。以牛油：猪油：植物油＝0.5:0.5:1的比例配置，并加入其总质量5％的单硬脂酸甘油脂，即为人工污垢。
[0050]
配置不同ph值的0.1％过氧化氢水溶液(ph＝4.5、6.5、8.5、10.5)(采用0.1mol/l的氢氧化钠溶液或0.1mol/l的硫酸溶液调节溶液的ph)，称量出载玻片的质量为m3，在相同温度下将等量人工油污涂于载玻片上，待其冷却后称量载玻片连同人工油污的质量为m4，将其插入过氧化氢水溶液中，均匀搅拌，并向体系中持续通入臭氧(通入的速率为0.4l/min)，每隔10分钟(0min、10min、20min与30min)加入一次30％过氧化氢溶液0.613ml(整个反应过程中，臭氧与过氧化氢的摩尔比为1：0.6)，使产生的羟基自由基和人工油污充分反应(反应的温度为30℃、时间40min)，反应完成后取出载玻片，将洗后的玻片逐夹挂在晾片架上，挂晾3小时后再次进行称量，质量为m5，进而计算出油污的去除率。
[0051]
去油率按照下式进行计算：
[0052][0053]
得到结果，ph为4.5时的去油率为11.54％；ph为6.5时的去油率为21.15％；ph为8.5时的去油率为58.44％；ph为10.5时的去油率为59.57％；由此结果可知ph在8.5～10.5时人工油污和臭氧/过氧化氢混合溶液中羟基自由基的反应最快、去油率最好。
[0054]
实施例2
[0055]
在溶液体系初始ph处于最佳ph＝8.5的工作状况下，调节反应过程中总投加的过氧化氢和臭氧的摩尔比为0.3，0.6，1.0，1.5，2.0时，，从而产生不同浓度的羟基自由基以氧化分解人工油污，其他过程与实施例1相同。
[0056]
得到去油率，过氧化氢和臭氧的摩尔投加比为0.3时的去油率为12.90％；投加比0.6为时的去油率为52.31％；投加比为1.0时的去油率为48.48％；投加比为1.5时的去油率为19.11％；投加比为2.0时的去油率为1.67％；
[0057]
经测定，当投加的摩尔比为o3:h2o2＝1：(0.5～1.2)条件下，反应进行最快、去油率最好。若过氧化氢/臭氧投加比例过小，则由于过氧化氢的量过少，对产生羟基自由基的的速度提升不够明显，因此去除效率依然较低；若投加比例过大，则体系中过量的过氧化氢容易分解，成为羟基自由基的淬灭剂，反而抑制了臭氧及其产生的羟基自由基对油污的氧化作用，导致去油率大大下降。
[0058]
实施例3
[0059]
在溶液体系温度为30℃，初始ph处于最佳ph＝8.5，且反应过程中总的臭氧和过氧化氢的摩尔比为最佳投加比例＝1:0.6的工作状况下，改变过氧化氢的投加次数，分别为0、1、2、4、8，其他实验条件同实施例1。
[0060]
得到过氧化氢的投加次数为0时的去油率为13.79％；投加次数为1时的去油率为17.65％；投加次数为2时的去油率为17.65；投加次数为4时的去油率为59.57％；投加次数为8时的去油率为33.33％。
[0061]
经实验结果可确定，当过氧化氢的投加次数为4次时(即每10分钟加入一次)，该反应进行的最快、去油率最高。
[0062]
实施例4
[0063]
在溶液体系初始ph处于最佳ph＝8.5，且过氧化氢和臭氧的摩尔比为最佳投加比例＝0.6:1、过氧化氢的投加次数为4次的工作状况下，分别使得人工油污在30℃、40℃、50℃、60℃等温度的溶液体系中与羟基自由基进行反应，其他实验条件同实施例1。
[0064]
得到反应温度为30℃时的去油率为59.57％；反应温度为40℃时的去油率为61.60％；反应温度为50℃时的去油率为72.43％；反应温度为60℃时的去油率为84.62％。
[0065]
经实验可确定，当溶液体系的温度为50℃～60℃时，该反应进行的最快、去油率最高达到84.62％。
技术特征：
1.一种去除餐具油污的方法，其特征在于，包括：将待去除油污的物品放入过氧化氢水溶液中，通入臭氧，反应后，得到清除油污的物品。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过氧化氢水溶液的ph值为8.5～10.5。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，整个反应过程中，所加臭氧与过氧化氢的摩尔比为1：(0.5～1.2)。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，从反应开始间歇加入过氧化氢溶液；所述过氧化氢溶液的质量浓度为20％～30％。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述过氧化氢溶液加入的次数为2～5次；相邻两次过氧化氢溶液加入的间隔时间为5～15min。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述臭氧通入的速率为0.4～0.6l/min。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述过氧化氢加入的次数为4次。8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述反应的温度为30℃～60℃；反应的时间为30～60min。9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述反应的温度为50℃～60℃；反应的时间为30～60min。10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述过氧化氢水溶液中过氧化氢的质量浓度为0.05％～0.5％。
技术总结
本发明提供了一种去除餐具油污的方法，包括：将待去除油污的物品放入过氧化氢水溶液中，通入臭氧，反应后，得到清除油污的物品。与现有技术相比，本发明用臭氧和过氧化氢的链式反应产生大量强氧化性、低选择性的羟基自由基(
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