过氧化氢/草酸铁体系太阳光催化降解染料废水的研究

固定太阳光照射时间为15 min,其他实验条件同2.1,改变Fe3+与草酸根浓度之比,考察其对活性艳蓝光降解的影响,结果如表1所示。

由表1可知,活性艳蓝溶液的光降解率与Fe3+/草酸根的摩尔比有关。在加Fe3+不加草酸的条件下,活性艳蓝溶液可以降解,因为Fe3+和H2O2可发生Fenton反应,产生氧化性极强的·OH,但此时光降解率较低,加入草酸后可以提高光降解率;在加草酸不加Fe3+的条件下,活性艳蓝几乎不降解;当[C2O2-4] =0.6 mmol/L,Fe3+浓度为0.1~0.4mmol/L时,活性艳蓝的光降解率随Fe3+浓度的增加先升高而后下降,当[Fe3+]/[C2O2-4]=1∶3时,光降解率最高;当[Fe3+]=0.2 mmol/L、C2O2-4浓度为0.2~0.6 mmol/L时,活性艳蓝的光解率随C2O2-4浓度的增加而提高,若再增加C2O2-4浓度,活性艳蓝光降解率开始下降。实验结果表明,草酸铁络合物的存在可明显提高光降解率,但草酸铁达到一定浓度后,再增加Fe3+或C2O2-4浓度,光降解率反而降低。当Fe3+/草酸根摩尔比为1∶3时,光降解效果最佳。

2.4　过氧化氢浓度对活性艳蓝光降解的影响

固定其他反应条件,测定不同H2O2浓度对活性艳蓝光降解的影响,结果如图3所示。可以看出,在只有草酸铁而无H2O2存在的情况下,活性艳蓝也能光降解,但光降解率低。加入H2O2后,构成草酸铁络合物和氧化剂H2O2结合的光催化复合体系,光降解率明显提高。且光降解率随H2O2浓度的增大而增大,但当H2O2浓度增大到一定程度后,再增加其浓度光降解率反而下降,这说明H2O2的有效利用率降低。在实际应用时,虽然高浓度的H2O2使活性艳蓝染料降解效果好,但H2O2对许多金属、非金属和橡胶等材料都有腐蚀作用,因此,在满足降解要求的情况下应尽量选择低浓度、低剂量的H2O2。

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