UV/H2O2作用下橙黃Ⅱ 的光降解研究

路麗琴，王艷芹

(1.中國(guó)人民大學(xué)化學(xué)系，北京 100872;2.中國(guó)人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院,北京 100872)

染料化合物種類(lèi)繁多，工業(yè)應(yīng)用范圍廣，由此造成的環(huán)境污染問(wèn)題及其有效治理一直受到人們的普遍關(guān)注。對(duì)于含有機(jī)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(chǎn)生活潑的羥基自由基，羥基自由基進(jìn)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(shí)驗(yàn)

1.1 試劑和儀器

橙黃Ⅱ、H2O2、NaOH，均為分析純，蒸餾水。

pH計(jì)；紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)；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(yīng)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(yīng)器(循環(huán)速度400 mL·min-1)，總體積為0.5 L(反應(yīng)器0.25 L+其它0.25 L)。

用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)檢測(cè)橙黃Ⅱ濃度(λ=486 nm)，用TOC分析儀測(cè)定TOC濃度。

2 結(jié)果與討論

2.1 H2O2 濃度對(duì)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(dāng)橙黃Ⅱ起始濃度一定時(shí)，隨著H2O2濃度的增大，橙黃Ⅱ 光去色和光礦化程度都相應(yīng)上升。這是因?yàn)椋谧贤鉄糇饔孟拢琀2O2濃度的增大使得其產(chǎn)生的羥基自由基增多，導(dǎo)致橙黃Ⅱ降解程度上升。

2.2 橙黃Ⅱ 起始濃度對(duì)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(dāng)H2O2濃度一定時(shí)，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(duì)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(dāng)pH值從5.9上升到10.0時(shí)，橙黃Ⅱ 光去色和光礦化程度很接近。

3 結(jié)論

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

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