磺化酞菁鈷光催化降解染料廢水的研究.pdf

1、染料廢水具有成分復(fù)雜，色度高、濃度大、毒性強(qiáng)，難降解物質(zhì)多，水質(zhì)和水量波動(dòng)大、不穩(wěn)定等特點(diǎn)，致使染料廢水處理難度大。對(duì)于染料工業(yè)廢水的處理，國(guó)外20世紀(jì)70年代開(kāi)始進(jìn)行了多種探索，包括絮凝沉淀、化學(xué)氧化、厭氧及好氧生物工藝處理，國(guó)內(nèi)也有一些研究與應(yīng)用。但是，單一的物理、化學(xué)或生物處理工藝，在去除色度與有毒有機(jī)物等方面存在較大的局限性。 光催化氧化技術(shù)利用光源作為驅(qū)動(dòng)力來(lái)活化催化劑，促進(jìn)氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行，因而成為一種理想的環(huán)境

2、污染治理技術(shù)，該方法具有高效、節(jié)能、無(wú)二次污染等特點(diǎn)，具有誘人的應(yīng)用前景。 本研究利用苯酐．尿素法制備了磺化酞菁鈷(CoPes)，并利用FI-TR、VU-vis對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了表征。在均相體系中進(jìn)行了三種不同類型的染料羅丹明B、亞甲基藍(lán)和甲基橙的降解實(shí)驗(yàn)，考察了溶液中催化劑濃度、光照強(qiáng)度、pH值、溫度等對(duì)降解率的影響。然后采用凹凸棒土固載CoPeS進(jìn)行了多相催化降解羅丹明B的實(shí)驗(yàn)，將其效果與均相催化劑降解羅丹明B效果進(jìn)行了比較。

3、 通過(guò)均相CoPeS光催化降解不同類型染料實(shí)驗(yàn)得出以下結(jié)論： 1、CoPes光催化降解羅丹明B：當(dāng)催化劑濃度0.6 g/L，光照強(qiáng)度250W，羅丹明B濃度8mg/L時(shí)，在30min內(nèi)，羅丹明B的降解率高達(dá)91.40％。CoPcs降解羅丹明B的最佳條件：pH值為1，溫度40℃，紫外光強(qiáng)250W，CoPes濃度0.4g/L。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)及方差計(jì)算得出影響因素主次分別為：紫外光強(qiáng)>pH值>催化劑濃度>溫度。該反應(yīng)符合一級(jí)動(dòng)力

4、學(xué)方程。 2、CoPes+H<,2>O<,2>光催化降解亞甲基藍(lán)：當(dāng)催化劑濃度0.2 g/L，光照強(qiáng)度250W，亞甲基藍(lán)濃度12 mg/L25％雙氧水1ml，在40min內(nèi)，亞甲基藍(lán)已基本降解完全。其最佳實(shí)驗(yàn)條件：溫度50℃，光照強(qiáng)度250W，H<,2>O<,2>體積1ml。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)及方差計(jì)算得出影響因素主次為光照強(qiáng)度>反應(yīng)溫度>反應(yīng)時(shí)間>雙氧水體積。該反應(yīng)符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。 3、催化劑光催化降解甲基橙：當(dāng)催化

5、劑CoPcS濃度0.2g/L，光照強(qiáng)度250W，溫度40℃，pHl，甲基橙10mg/L時(shí)，在30min內(nèi)，羅丹明B的降解率高達(dá)98.06％。 最佳試驗(yàn)條件：pH值為1，催化劑濃度0.2g/L，甲基橙初始濃度15mg/L，溫度40℃。影響因素主次為：pH值)甲基橙初始濃度)溫度)催化劑濃度，該反應(yīng)符合零級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程。凹凸棒土固載CoPcS多相光催化降解羅丹明B的研究表明：420℃煅燒后凹凸棒土吸附羅丹明B性能最強(qiáng)，固載后的C