光化学催化氧化法是近年来日益受人们重视的一种治理染料废水的新方法,它运用辐射、催化剂,有时还与氧化剂结合,在反应中产生活性很强的自由基而将有机物全部矿化或接近矿化。已报道的方法以应用紫外辐射为主[1~3],虽然它们对染料降解有显著效果,但需消耗电能,运行成本高,故难以大规模推广应用。以太阳能为驱动力的高级氧化技术被称为太阳能去污,它成本低,无二次污染,具有广阔的应用前景[4~7]。本研究利用太阳光作光源,采用过氧化氢/草酸铁络合物作光氧化剂,对活性艳蓝等10种染料进行了光氧化降解试验,探讨了混合溶液pH值、铁(Ⅲ)/草酸盐配比、H2O2浓度和染料初始浓度等因素对光降解效果的影响。结果表明,在过氧化氢/草酸铁络合物作用下,太阳能去污能以较高的效率进行,染料光解非常迅速。
1 材料与方法
1.1 试剂和仪器
仪器:7230型分光光度计(厦门分析仪器厂),pHS-3C型数字式精密酸度计(上海大中分析仪器厂), ZF-I型三用紫外分析仪(上海顾村电光仪器厂)。
试剂:硝酸铁、草酸、HNO3、NaOH、30%H2O2均为分析纯,所用水均为去离子水,H2O2使用前用KMnO4法测定其浓度。实验所用染料为:活性艳蓝KN-R、活性黑B-GEF、活性翠蓝K-GL、活性艳红K-2G、活性黄B-3RD、活性黄B-6GLN、活性蓝B-RN、罗丹明B、亚甲基蓝和偶氮蓝。太阳光源为9~11月晴朗无云或少云天气9:00~16:00的太阳光,于距地面1 m高的平台上进行光降解。
1.2 实验方法
在150 mL烧杯中加入一定量的染料模拟废水、草酸和硝酸铁,调节溶液pH至指定值,加入H2O2溶液,保持反应液总体积为50 mL,迅速混合均匀,置于室外太阳光下照射,光照一定时间后取样,用分光光度计在各种染料最大吸收波长处测定光降解试样的吸光度。按下式计算染料的光解率D。
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式中:A0———光照前试液的吸光度;
A———光照一定时间后试液的吸光度。
2 结果与讨论
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