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光化學(xué)催化氧化法是近年來日益受人們重視的一種治理染料廢水的新方法,它運(yùn)用輻射、催化劑,有時還與氧化劑結(jié)合,在反應(yīng)中產(chǎn)生活性很強(qiáng)的自由基而將有機(jī)物全部礦化或接近礦化。已報道的方法以應(yīng)用紫外輻射為主[1~3],雖然它們對染料降解有顯著效果,但需消耗電能,運(yùn)行成本高,故難以大規(guī)模推廣應(yīng)用。以太陽能為驅(qū)動力的高級氧化技術(shù)被稱為太陽能去污,它成本低,無二次污染,具有廣闊的應(yīng)用前景[4~7]。本研究利用太陽光作光源,采用過氧化氫/草酸鐵絡(luò)合物作光氧化劑,對活性艷藍(lán)等10種染料進(jìn)行了光氧化降解試驗(yàn),探討了混合溶液pH值、鐵(Ⅲ)/草酸鹽配比、H2O2濃度和染料初始濃度等因素對光降解效果的影響。結(jié)果表明,在過氧化氫/草酸鐵絡(luò)合物作用下,太陽能去污能以較高的效率進(jìn)行,染料光解非常迅速。

1　材料與方法

1.1　試劑和儀器

儀器:7230型分光光度計(廈門分析儀器廠),pHS-3C型數(shù)字式精密酸度計(上海大中分析儀器廠), ZF-I型三用紫外分析儀(上海顧村電光儀器廠)。

試劑:硝酸鐵、草酸、HNO3、NaOH、30%H2O2均為分析純,所用水均為去離子水,H2O2使用前用KMnO4法測定其濃度。實(shí)驗(yàn)所用染料為:活性艷藍(lán)KN-R、活性黑B-GEF、活性翠藍(lán)K-GL、活性艷紅K-2G、活性黃B-3RD、活性黃B-6GLN、活性藍(lán)B-RN、羅丹明B、亞甲基藍(lán)和偶氮藍(lán)。太陽光源為9~11月晴朗無云或少云天氣9:00~16:00的太陽光,于距地面1 m高的平臺上進(jìn)行光降解。

1.2　實(shí)驗(yàn)方法

在150 mL燒杯中加入一定量的染料模擬廢水、草酸和硝酸鐵,調(diào)節(jié)溶液pH至指定值,加入H2O2溶液,保持反應(yīng)液總體積為50 mL,迅速混合均勻,置于室外太陽光下照射,光照一定時間后取樣,用分光光度計在各種染料最大吸收波長處測定光降解試樣的吸光度。按下式計算染料的光解率D。

式中:A0———光照前試液的吸光度;

A———光照一定時間后試液的吸光度。

2　結(jié)果與討論