鋼渣-過硫酸鹽體系中活性艷紅X3B染料光催化降解研究.pdf

1、在印染行業(yè)中,染料廢水不僅成分復(fù)雜,而且濃度較高,處理難度較大,是環(huán)境污染的主要來源之一。鋼渣每年產(chǎn)量較大,不僅造成了資源浪費(fèi),而且威脅到人類健康和生命安全,但由于鋼渣含鐵量較高,在光照下采用鋼渣活化過硫酸鹽,可產(chǎn)生氧化性較強(qiáng)的硫酸根自由基SO4·-,降解染料行業(yè)中應(yīng)用較多的活性艷紅X3B偶氮染料,對(duì)實(shí)現(xiàn)“以廢治廢”具有重要意義。
　　首先,本文研究了活性艷紅X3B在Fe2+/過硫酸鹽體系中的光降解,分析了該體系產(chǎn)生SO4·-的機(jī)

2、理及探討了Fe2+濃度、過硫酸鉀濃度、pH值以及過渡金屬離子等因素的影響,研究了溶液中活性艷紅X3B的降解機(jī)理及降解途徑。研究結(jié)果表明,該體系具有較好的光催化性,且反應(yīng)速度較快;pH值是重要影響因素,低pH值有利于反應(yīng)的進(jìn)行;隨著FeSO4濃度的增加,X3B去除率呈先增大后降低的趨勢(shì),當(dāng)FeSO4投加量為0.2mmol/L時(shí),X3B去除率達(dá)到最高為89.63％;隨著K2S2O8濃度的增加,X3B的去除率逐漸增大,當(dāng)K2S2O8投加量為2

3、.0mmol/L時(shí)趨于平緩。在鋼渣含量較高的幾種過渡金屬元素中,Fe2+對(duì)過硫酸鹽的活化能力最強(qiáng)。
　　其次,本文研究了活性艷紅X3B在鋼渣/過硫酸鹽體系中的光降解,研究結(jié)果表明,該體系具有較好的光催化性,并且在一定范圍內(nèi)X3B的去除率隨著pH值的升高而降低;隨著鋼渣、K2S2O8投加量的增加,X3B的去除率逐漸升高,并且當(dāng)鋼渣投加量達(dá)到10g/L、K2S2O8投加量達(dá)到2.0mmol/L時(shí),其去除率趨于平穩(wěn);而隨著X3B初始濃度

4、的升高,其去除率會(huì)逐漸降低;當(dāng)反應(yīng)溫度超過40°C時(shí),其對(duì)X3B的降解效果有較大影響;采用自然太陽光處理的效果要好于模擬太陽光。這一系列研究為鋼渣/過硫酸鹽體系光降解染料廢水在實(shí)際工程中的應(yīng)用提供了一定基礎(chǔ)。
　　同時(shí),本實(shí)驗(yàn)還對(duì)Fe2+/過硫酸鹽體系與鋼渣/過硫酸鹽體系光催化降解活性艷紅X3B的效果進(jìn)行了比較,并且對(duì)效果不同的原因及運(yùn)行成本進(jìn)行了分析。
　　本實(shí)驗(yàn)研究表明,鋼渣/過硫酸鹽體系對(duì)活性艷紅X3B具有良好的光催化