纖維負(fù)載酞菁活化H2O2降解染料的研究.pdf

1、近年來，水資源短缺和水污染問題越發(fā)突出，而水資源匱乏會對工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生極其巨大的影響，利用中水回用技術(shù)對工業(yè)污水進(jìn)行處理以進(jìn)行工業(yè)循環(huán)再利用，達(dá)到節(jié)約水資源，保護(hù)環(huán)境的目的。紡織印染行業(yè)是用水量較大的工業(yè)行業(yè)，在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的印染廢水，這些廢水往往含有染料、助劑、纖維雜質(zhì)和無機(jī)鹽等，成分復(fù)雜，而且其廢水色度高，直接排放會對自然環(huán)境和生態(tài)平衡造成巨大威脅，因此開發(fā)高效環(huán)保、出水水質(zhì)高的染料廢水處理方法迫在眉睫。高級氧化技術(shù)具有氧化能

2、力強(qiáng)、處理速度快、能深度處理大部分有機(jī)污染物、處理水質(zhì)可回用等優(yōu)勢已經(jīng)得到廣泛的研究。在本文中，我們利用金屬酞菁負(fù)載纖維對染料進(jìn)行氧化降解脫色，以達(dá)到染色廢水脫色回用的目的。
　　 本論文采用改性鈷酞菁負(fù)載粘膠纖維(CoTDTAPc-VF)作為催化纖維，在助劑W和氧化劑H2O2作用下形成CoTDTAPc-VF/W/H2O2體系，研究了該體系催化氧化降解染料的性能;在CoTDTAPc-VF/W/H2O2體系的研究基礎(chǔ)上制備了同時具

3、有金屬鈷酞菁催化性能和助劑W促進(jìn)催化性能的新型催化碳纖維(CoPc-CF)，研究CoPc-CF/H2O2體系催化氧化降解染料的性能。具體研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　 1、考察了助劑W的加入對CoTDTAPc-VF/H2O2體系在堿性條件下催化氧化降解活性紅X-3B性能的影響。CoTDTAPc-VF/H2O2體系下，30min后活性紅X-3B的剩余率為82.14％，而當(dāng)助劑W加入CoTDTAPc-VF/H2O2體系后，發(fā)現(xiàn)30min

4、后活性紅X-3B的剩余率只有5.23％，這說明助劑W能夠有效促進(jìn)CoTDTAPc-VF/H2O2體系催化降解染料活性紅X-3B。
　　 2、考察了CoTDTAPc-VF/W/H2O2體系在不同條件下對活性紅X-3B進(jìn)行催化氧化降解。溫度越高，染料降解越快;H2O2用量越高有利于提高染料的降解速率;在中性到弱堿性較寬的pH范圍，都有較高的降解效率;助劑W用量過多抑制催化降解效果;無機(jī)鹽對催化降解基本沒有影響;催化纖維多次循環(huán)使用后

5、其催化活性并沒有明顯的降低。此外，還考察了CoTDTAPc-VF/W/H2O2體系對活性黑KN-B和活性藍(lán)M-BRE催化降解性能，結(jié)果表明反應(yīng)30min染料降解率也能達(dá)到80％以上。
　　 3、受助劑W能提高催化活性的啟發(fā)，制備了同時具有金屬鈷酞菁和W基團(tuán)的新型催化碳纖維(CoPc-CF)。在加入氧化劑H2O2的條件下，催化纖維CoPc-CF能夠?qū)钚约tX-3B進(jìn)行有效氧化脫色，這說明CoPc-CF具有良好的催化活性。
　

6、　 4、考察了溫度、染料初始濃度、催化纖維用量、H2O2濃度、pH值對CoPc-CF/H2O2體系催化氧化降解染料性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)升高溫度，氧化降解速率明顯得到提高;染料初始濃度越高，催化氧化速率越慢;CoPc-CF和H2O2用量增加都能促進(jìn)催化氧化降解效率;CoPc-CF/H2O2體系在中性和弱堿性條件下有較好的催化降解效果。還考察了無機(jī)鹽、異丙醇對CoPc-CF/H2O2體系催化氧化降解染料性能的影響，發(fā)現(xiàn)NaCl和Na2SO