• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      亞鐵離子催化活化過(guò)碳酸鈉降解甲基橙的研究

      2019-01-14 02:41:55李富華李潤(rùn)琪江學(xué)頂許偉城鐘嘉恒陳靜
      科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào) 2019年24期

      李富華 李潤(rùn)琪 江學(xué)頂 許偉城 鐘嘉恒 陳靜

      摘 ? 要:印染行業(yè)產(chǎn)生的印染廢水,能被傳統(tǒng)Fenton試劑法處理,此法存在一定缺點(diǎn)?;诖朔ǖ姆磻?yīng)原理,本文采用過(guò)碳酸鈉SPC代替過(guò)氧化氫H2O2,通過(guò)亞鐵離子Fe(Ⅱ)催化SPC,探索在不同初始濃度、不同pH值、不同投藥時(shí)間等條件下,F(xiàn)e(Ⅱ)/SPC組合體系對(duì)甲基橙廢水的降解影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),pH=2.6,組合體系Fe(Ⅱ)/SPC組合體系濃度比為0.6mmol/L:0.4mmol/L,在廢水中投加Fe(Ⅱ)/SPC組合體系的時(shí)間分別設(shè)置為0min,3min,可使甲基橙廢水降解率達(dá)到97%。本實(shí)驗(yàn)探索出最佳的反應(yīng)條件,為此方法的實(shí)際應(yīng)用提供參考依據(jù)。

      關(guān)鍵詞:亞鐵離子 ?過(guò)碳酸鈉 ?降解效果 ?催化活化

      中圖分類(lèi)號(hào):X703 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào):1674-098X(2019)08(c)-0096-03

      我國(guó)進(jìn)行改革開(kāi)放以來(lái),印染業(yè)迅速發(fā)展,有機(jī)印染廢水成為水體污染的原因之一[1]。印染廢水中的有機(jī)污染物大量消耗水中溶解氧,嚴(yán)重影響水中生態(tài)環(huán)境,而沉降在水底淤泥中的有機(jī)物,發(fā)生厭氧分解反應(yīng)從而產(chǎn)生大量硫化氫等有害氣體,惡化水環(huán)境和大氣環(huán)境。有機(jī)染料廢水可以經(jīng)過(guò)吸附法、氧化法、電解法和生物法等方法進(jìn)行處理[2],F(xiàn)enton試劑法作為一種化學(xué)氧化法,對(duì)有機(jī)染料廢水的處理也有一定的成效。但許多學(xué)者發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)Fenton試劑法存在一定的缺點(diǎn),反應(yīng)過(guò)程中要求pH過(guò)低,亦產(chǎn)生大量的鐵泥,形成二次污染[3]。因此,尋求更加環(huán)保、更高效的處理印染廢水的方法成為許多研究者的研究熱點(diǎn)。本文主要以甲基橙有機(jī)染料廢水作為主要的污染物,以亞鐵離子(Fe(Ⅱ))為催化劑、以過(guò)碳酸鈉(SPC)代替過(guò)氧化氫(H2O2)為氧化劑,探索Fe(Ⅱ)與SPC組合體系對(duì)甲基橙有機(jī)染料的降解情況。為改進(jìn)傳統(tǒng)Fenton試劑法作出貢獻(xiàn)和參考。

      1 ?材料與方法

      1.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器

      試劑:甲基橙,碳酸鈉,濃硫酸,過(guò)碳酸鈉,30%過(guò)氧化氫,硫酸亞鐵,氫氧化鈉等,均為分析純。

      儀器:PHSJ-3F pH計(jì),BS224S 電子天平,LC-DMS-H 磁力攪拌器,TU-181OSPC 紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)等。

      1.2 分析及表征方法

      使用去離子水配制0.3mmol/L的甲基橙溶液,利用1%稀硫酸以及0.1mol/L氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH,篩選出最佳反應(yīng)組合體系以及考察Fe(Ⅱ)、SPC最佳初始濃度和最佳pH對(duì)降解的影響。采取紫外可見(jiàn)分光光度法檢測(cè)甲基橙溶液的吸光度,檢測(cè)波長(zhǎng)設(shè)置為464nm。

      2 ?結(jié)果與討論

      2.1 Fe(Ⅱ)、SPC初始濃度對(duì)甲基橙溶液的降解效果的影響

      在Fe(Ⅱ)/SPC體系中,保持SPC的濃度為0.3mmol/L、甲基橙溶液濃度、溶液pH不變,F(xiàn)e(Ⅱ)的濃度分別設(shè)置為0.1、0.3、0.6、0.9、1.2mmol/L,結(jié)果如圖1所示。

      當(dāng)Fe(Ⅱ)的初始濃度定為0.1mmol/L和1.2mmol/L時(shí),F(xiàn)e(Ⅱ)/SPC對(duì)甲基橙溶液的降解率不高,都處于5%以下,效果不太理想;而當(dāng)Fe(Ⅱ)的初始濃度設(shè)為0.9mmol/L時(shí),對(duì)甲基橙的降解率達(dá)到15%;當(dāng)Fe(Ⅱ)的初始濃度設(shè)為0.3mmol/L時(shí),反應(yīng)到15min時(shí),對(duì)甲基橙的降解率能達(dá)到25%,隨著反應(yīng)時(shí)間的加長(zhǎng),降解率能達(dá)到34%;當(dāng)Fe(Ⅱ)的初始濃度設(shè)為0.6mmol/L時(shí),反應(yīng)到5min時(shí),對(duì)甲基橙的降解率達(dá)到33%,隨后25min,降解率基本穩(wěn)定在33%。綜上,保持SPC濃度不變、pH值不變、其他影響因素不變的情況下,F(xiàn)e(Ⅱ)的初始濃度設(shè)置為0.3mmol/L、0.6mmol/L時(shí),對(duì)甲基橙降解效果好。

      保持Fe(Ⅱ)濃度為0.3mmol/L、溶液pH不變,SPC的濃度分別設(shè)置為0.1、0.2、0.4、0.6、0.8mmol/L,結(jié)果如圖2所示。

      SPC的濃度處于0.4、0.6、0.8mmol/L時(shí),與Fe(Ⅱ)反應(yīng),對(duì)甲基橙溶液的降解效果不太理想,降解率都低于5%。當(dāng)SPC的濃度處于0.1mmol/L時(shí),反應(yīng)到5min時(shí),對(duì)甲基橙的降解率達(dá)到30%,隨后25min內(nèi),降解率都穩(wěn)定在30%左右,變化幅度不大;而當(dāng)SPC的反應(yīng)濃度處于0.2mmol/L,反應(yīng)30min,對(duì)甲基橙溶液的降解率達(dá)到40%。SPC濃度處于0.2mmol/L,反應(yīng)效果最好。

      綜上,當(dāng)Fe(Ⅱ)的反應(yīng)濃度設(shè)為0.3mmol/L、SPC的濃度設(shè)為0.2mmol/L,此時(shí)得到Fe(Ⅱ):SPC=3∶2的比例,相比于其他比例,這種比例對(duì)甲基橙的去除能達(dá)到比較好的效果。

      2.2 初始pH對(duì)反應(yīng)體系的影響

      Fe(Ⅱ)與SPC的濃度比為0.3mmol/L:0.2mmol/L,考察不同pH對(duì)降解效果的影響,pH分別為2.6、4.6、5.6、6.6、8.6的情況下,結(jié)果如圖3所示。

      從圖3得知,當(dāng)反應(yīng)溶液pH處于4.6、5.6、6.6、8.6時(shí)的降解效果都處于40%以下,當(dāng)溶液pH調(diào)到2.6時(shí),反應(yīng)到9min降解率就達(dá)到了90%,隨著時(shí)間的增加,最終降解率能達(dá)到95%。所以說(shuō),當(dāng)反應(yīng)溶液的pH值處于2.6時(shí),極大地提高了降解效果。

      2.3 Fe(Ⅱ)/SPC組合體系的初始濃度比對(duì)反應(yīng)體系的影響

      在Fe(Ⅱ)與SPC的摩爾比為3∶2,pH設(shè)為2.6時(shí),考察不同濃度的Fe(Ⅱ)和SPC對(duì)降解效果的影響。同時(shí),設(shè)置一組Fe(Ⅱ)/H2O2于pH=2.6的反應(yīng)條件下的對(duì)比實(shí)驗(yàn),比較Fe(Ⅱ)/H2O2、和Fe(Ⅱ)/SPC兩組組合體系在pH較低的條件下的降解效果。

      從圖4可以看出,pH=2.6時(shí),反應(yīng)到5min時(shí),F(xiàn)e(Ⅱ)/H2O2對(duì)甲基橙的降解率上升到35%,隨后10min內(nèi),基本保持在40%。同等條件下,F(xiàn)e(Ⅱ)/SPC的降解率能達(dá)到50%。所以說(shuō),保持pH相同,濃度比相同的情況下。Fe(Ⅱ)/SPC組合體系與Fe(Ⅱ)/H2O2組合體系相比,F(xiàn)e(Ⅱ)/SPC組合體系對(duì)甲基橙的降解效果更好。

      而Fe(Ⅱ):SPC=1.2mmol/L:0.8mmol/L,這種濃度比的降解效率基本保持在70%。Fe(Ⅱ):SPC=0.6mmol/L:0.4mmol/L,這種濃度比的降解效率在反應(yīng)達(dá)到6min時(shí)基本保持在80%,是整組實(shí)驗(yàn)中效果最好的一種。既節(jié)省了反應(yīng)藥品用量和反應(yīng)時(shí)間,且降解效果很理想。所以Fe(Ⅱ):SPC=0.6mmol/L:0.4mmol/L,效果最好。

      2.4 分次加藥對(duì)Fe(Ⅱ)/SPC體系的影響

      在Fe(Ⅱ)和SPC的濃度為0.6mmol/L和0.4mmol/L時(shí),將試劑平均分成兩份,間隔3min加藥,考察分次加藥的效果,結(jié)果如圖5所示。

      由圖5可見(jiàn),將Fe(Ⅱ)和SPC一次投加到甲基橙溶液中時(shí),反應(yīng)到6min,降解率能達(dá)到80%,隨著反應(yīng)時(shí)間的增長(zhǎng),亦保持在80%左右。而將等量的Fe(Ⅱ)和SPC分次投加到甲基橙溶液中,反應(yīng)到6min時(shí),降解率能上升到97%,并保持在97%左右。在不改變藥劑用量的情況下,采用分次加藥的方法,能明顯提高甲基橙的降解率,達(dá)到更加理想的處理效果。

      3 ?結(jié)語(yǔ)

      (1)保持其他條件不變,只改變Fe(Ⅱ)的初始濃度,當(dāng)Fe(Ⅱ)的初始濃度設(shè)為0.3mmol/L,對(duì)甲基橙溶液的降解效果最好。同理,保持其他條件不變,只改變而SPC的初始濃度,當(dāng)Fe(Ⅱ)的初始濃度設(shè)為0.2mmol/L時(shí),對(duì)甲基橙溶液的降解效果最好。

      (2)pH=2.6時(shí),F(xiàn)e(Ⅱ)/SPC體系對(duì)甲基橙溶液的降解效果最好。

      (3)pH=2.6時(shí),F(xiàn)e(Ⅱ):SPC=0.6mmol/L:0.4mmol/L,此濃度比對(duì)甲基橙溶液的降解效果最好。

      (4)pH=2.6時(shí),F(xiàn)e(Ⅱ):SPC=0.6mmol/L:0.4mmol/L,采用分次加藥的方法,能夠明顯提高甲基橙的降解率。

      參考文獻(xiàn)

      [1] 章單偉.納米光催化材料的改性及降解有機(jī)染料廢水研究[D].華中科技大學(xué),2016.

      [2] 鄭冀魯,范娟,阮復(fù)昌.印染廢水脫色技術(shù)與理論評(píng)述[J].環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備,2000,1(5):29-35.

      [3] 陳智明.基于鐵離子活化過(guò)碳酸鈉氧化降解磺胺二甲嘧啶的研究[D].廣東工業(yè)大學(xué),2017.

      安多县| 黔江区| 团风县| 南投市| 四平市| 沙洋县| 沿河| 额敏县| 县级市| 桐柏县| 永嘉县| 黄大仙区| 大邑县| 刚察县| 淮北市| 鹰潭市| 许昌县| 韶关市| 昭苏县| 全南县| 阿拉善左旗| 班玛县| 曲阳县| 鹤岗市| 惠安县| 乐清市| 林西县| 赤峰市| 唐河县| 平乐县| 兴国县| 苏尼特左旗| 镇康县| 丰镇市| 高密市| 封开县| 安达市| 清原| 平乡县| 绥阳县| 平顺县|