3.4不同pH值下硝基苯的还原速率动力学分析
如图1所示，零价铁还原硝基苯的速率和pH值成反比。有研究表明，在铁过量的条件下，零价铁还原硝基苯的反应为假一级动力学反应，硝基苯的还原速率随硝基苯浓度呈比例，并且硝基苯在铁表面的吸附是关键步骤。
假一级动力学方程式如下：
d(ArNO2)/dt=-kobs(ArNO2) (2)
式中，kobs(min-1)为一级表观速率常数；[ArNO2]为硝基苯浓度(mg/L)。对式[2]积分后可得[ArNO2]= [ArNO2]ne—kobs （3）
式中，[ArNO2]0为初始ArNO2浓度（mg/L），t为反应时间（min）。
表观速率常数可从ln[ArNO2]与时间的关系曲线计算得出。为求得不同pH值下的kobs值，对图1所示的五个实验体系做ln[ArNO2]和时间关系图，见图4。
对图4中的5条曲线进行线性拟合，计算kobs值结果如表1所示。由表1可见。随着pH值的降低。kobs值增大。说明反应速率加快。表明降低pH值可以提高反应速率。有益于零价铁还原硝基苯反应的发生。
3.5硝基苯溶液的紫外吸收谱图
图5表示在初始硝基苯浓度为100mg/L时，经不同反应时间零价铁还原处理后，样品溶液的紫外吸收谱图。
硝基苯明显的吸收峰出现在272nm处，苯胺的吸收峰则出现在234nm处。如图5所示，反应5min后，272nm处硝基苯的吸收峰已明显降低；在5min到360min的反应过程中，272nm处的吸收峰随反应时间继续降低，Abs由初始的2.504降到0.474；从60min开始出现在235nm处的吸收峰则持续升高，120min以后，在该处出现十分明显的特征吸收峰，最终Abs达到1.881。
图5的紫外吸收谱图可表明零价铁还原降解硝基苯和形成还原产物的过程。由于苯胺的特征吸收峰是在229nm到280nm范围内，通过图5我们可以推测，苯胺是零价铁还原硝基苯后的主要还原产物。
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