过氧化氢/草酸铁体系太阳光催化降解染料废水的研究-纺织技术中心

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过氧化氢/草酸铁体系太阳光催化降解染料废水的研究

来源：印染在线　发布时间：2012年05月03日

2.1　光照对活性艳蓝溶液降解的影响

为考察不同光照条件下活性艳蓝的光降解效果,配制相同组成的活性艳蓝溶液,分别测定在波长为365 nm的6 W紫外灯、晴天日光照射、阴天散射光和闭光条件下活性艳蓝溶液的光降解率随时间的变化情况。光降解实验条件为草酸0.6 mmol/L、硝酸铁(以Fe3+计)0.2 mmol/L、H2O2150 mg/L、活性艳蓝60 mg/L和pH值3.0,结果如图1所示。

由图1可知,在闭光条件下,染料溶液光降解过程极其缓慢;在弱紫外光照射下,染料光降解速率加快;在阴天散射光作用下,光降解速率比弱紫外光下快;在晴天日光照射下,染料溶液光降解速率最快。说明过氧化氢/草酸铁体系在晴天和阴天均能使染料降解,并且晴天阳光越强,反应越快。这是因为草酸铁中的Fe3+经光照后产生Fe2+,Fe2+与H2O2反应又产生Fe3+和·OH,有H2O2存在时,Fe2+和Fe3+之间可循环转换,产生较多的·OH,·OH是强氧化剂,它与活性艳蓝染料溶液反应,最终导致染料的降解。所以可充分利用太阳能作能源来降解染料,降低废水处理成本,提高效率。

2.2　溶液初始pH值对活性艳蓝光降解的影响

固定光照时间为15 min,其他条件同2.1。用HNO3和NaOH溶液调节溶液的初始pH值,考察活性艳蓝溶液在太阳光作用下的降解情况,实验结果如图2所示。可以看出,活性艳蓝溶液初始pH值对光降解率影响较大,pH为2.0~4.0时有利于活性艳蓝的光降解,pH为3.0时光降解率最高,pH<2.0或pH为4.0~6.0时,光降解率降低,pH>6.0时,光降解难以进行。这主要是因为在一定量的Fe3+和C2O2-4混合液中,草酸铁络合物的浓度随pH值发生变化,pH>4.0不利于草酸铁络合物的形成,此时草酸铁络合物会转化成Fe2O3·nH2O无定形沉淀,导致体系光化学活性下降或消失[8]。