UV/H2O2作用下橙黃Ⅱ 的光降解研究

路麗琴，王艷芹

(1.中國人民大學化學系，北京 100872;2.中國人民大學環境學院,北京 100872)

染料化合物種類繁多，工業應用范圍廣，由此造成的環境污染問題及其有效治理一直受到人們的普遍關注。對于含有機污染物的水體而言，UV/H2O2降解是一種有效的治理方法[1～8]。H2O2在紫外光作用下產生活潑的羥基自由基，羥基自由基進攻污染物分子從而使其降解。作者在此以橙黃Ⅱ(Orange Ⅱ,Or-Ⅱ)為水體污染物，研究了UV/H2O2作用下橙黃Ⅱ光去色和光礦化的效果。

1 實驗

1.1 試劑和儀器

橙黃Ⅱ、H2O2、NaOH，均為分析純，蒸餾水。

pH計；紫外可見分光光度計；5050A型TOC 分析儀，Shimadzu。

1.2 方法

將125 W紫外燈(Philips 125-HPLN,λ>254 nm)放置在反應器中(石英外套)，通冷凝水保持溫度在(20±1) ℃。用泵將橙黃Ⅱ溶液輸入反應器(循環速度400 mL·min-1)，總體積為0.5 L(反應器0.25 L+其它0.25 L)。

用紫外可見分光光度計檢測橙黃Ⅱ濃度(λ=486 nm)，用TOC分析儀測定TOC濃度。

2 結果與討論

2.1 H2O2 濃度對橙黃Ⅱ光降解的影響(圖1)

0.2 mmol·L-1橙黃Ⅱ 0.2 mmol·L-1橙黃Ⅱ+4 mmol·L-1 H2O2 0.2 mmol·L-1橙黃Ⅱ+8 mmol·L-1 H2O2

從圖1可以看出，當橙黃Ⅱ起始濃度一定時，隨著H2O2濃度的增大，橙黃Ⅱ 光去色和光礦化程度都相應上升。這是因為，在紫外燈作用下，H2O2濃度的增大使得其產生的羥基自由基增多，導致橙黃Ⅱ降解程度上升。

2.2 橙黃Ⅱ 起始濃度對橙黃Ⅱ光降解的影響(圖2)

0.4 mmol·L-1橙黃Ⅱ 0.4 mmol·L-1橙黃Ⅱ+8 mmol·L-1 H2O2 0.2 mmol·L-1橙黃Ⅱ 0.2 mmol·L-1橙黃Ⅱ+8 mmol·L-1 H2O2

從圖2可以看出，當H2O2濃度一定時，隨著橙黃Ⅱ起始濃度的增大，其光去色和光礦化程度均下降。

2.3 pH值對橙黃Ⅱ光降解的影響(圖3)

0.2 mmol·L-1橙黃Ⅱ+8 mmol·L-1 H2O2，pH=5.9 0.2 mmol·L-1橙黃Ⅱ+8 mmol·L-1 H2O2,pH=10.0

從圖3可以看出，當pH值從5.9上升到10.0時，橙黃Ⅱ 光去色和光礦化程度很接近。

3 結論

研究了UV/H2O2作用下橙黃Ⅱ光去色和光礦化的效果。當橙黃Ⅱ起始濃度一定時，隨著H2O2濃度的增大，橙黃Ⅱ 光去色和光礦化程度都上升；當H2O2濃度一定時，隨著橙黃Ⅱ起始濃度的增大，其光去色和光礦化程度均下降；當pH值從5.9上升到10.0時，橙黃Ⅱ 光去色和光礦化程度很接近。

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