Fe(Ⅱ)/亞硫酸鈉體系對酸性淺源藍BRL降解脫色的研究

(閩江學院海洋學院，福建 福州 350108)

1 實驗部分

1.1 主要試劑和儀器

試劑：亞硫酸鈉、硫酸亞鐵均為分析純；酸性淺源藍BRL購自溫州龍達染料化工有限公司。

儀器：721G可見分光光度計(上海光譜儀器有限公司)，RS-9801 型氧氣泵(中山市日勝電器制品有限公司)，F(xiàn)A 2004B 型電子分析天平(上海佑科儀器儀表有限公司)。

1.2 實驗方法

在室溫條件下，于250 mL錐形瓶中加入酸性淺源藍BRL溶液、再分別加入FeSO4溶液和Na2SO3溶液，搖勻后，打開空氣泵導入空氣進行降解脫色，每隔10 min取樣一次，離心分離，以去離子水作為空白參比，在605 nm波長下，測定酸性淺源藍BRL溶液吸光度，并計算脫色率。

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式中，A0表示酸性淺源藍BRL溶液的初始吸光度，At分別表示經(jīng)一定時間脫色后的酸性淺源藍BRL溶液的吸光度。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同體系的脫色性能

按實驗方法，取初始濃度1 g·L-1的酸性淺源藍BRL溶液6 mL于250 mL錐形瓶中，加入10 mL 5 mmol·L-1FeSO4溶液，30 mL 5 mmol·L-1Na2SO3溶液，用去離子水稀釋至100 mL。使得溶液中的酸性淺源藍BRL的濃度為60 mg·L-1，F(xiàn)eSO4為0.5 mmol·L-1，Na2SO3為1.5 mmol·L-1，用濃度為1 mol·L-1的HCl將溶液的pH值調(diào)節(jié)為6.0。調(diào)節(jié)空氣流量為0.6 L·min-1，試驗不同體系的脫色性能，結(jié)果如圖1所示。

圖1 不同體系脫色性能Fig.1 Decolorization performance of different systems

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2.2 pH對降解脫色的影響

調(diào)節(jié)溶液中的酸性淺源藍BRL的濃度為100 mg·L-1，F(xiàn)eSO4為0.5 mmol·L-1，Na2SO3為1.25 mmol·L-1，用1 mol·L-1的HCl溶液或1 mol·L-1的NaOH溶液分別調(diào)節(jié)溶液的pH值，調(diào)節(jié)空氣流量為0.6 L·min-1。根據(jù)降解操作方法，考察溶液初始pH值對酸性淺源藍BRL溶液的降解脫色的影響。實驗結(jié)果如圖2所示。

圖2 pH對脫色的影響Fig.2 Effect of pH on decolorization

2.3 Fe(Ⅱ)濃度對降解脫色的影響

圖3 Fe(Ⅱ)濃度對脫色的影響Fig.3 Effect of Fe(Ⅱ) concentration on decolorization

調(diào)節(jié)溶液中的酸性淺源藍BRL的濃度為100 mg·L-1，Na2SO3為1.25 mmol·L-1，分別加入不同濃度的FeSO4溶液，用1 mol·L-1的HCl溶液調(diào)節(jié)溶液的pH值為5.0，調(diào)節(jié)空氣流量為0.6 L·min-1。根據(jù)降解操作方法，考察Fe(Ⅱ)對酸性淺源藍BRL溶液的降解脫色的影響。實驗結(jié)果如圖3所示。

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圖濃度對脫色的影響Fig.4 Effect of concentration on decolorization

調(diào)節(jié)溶液中的酸性淺源藍BRL的濃度為100 mg·L-1，F(xiàn)eSO4為0.5 mmol·L-1，分別加入不同濃度的Na2SO3溶液，用1 mol·L-1的HCl溶液調(diào)節(jié)溶液的pH值為5.0，調(diào)節(jié)空氣流量為0.6 L·min-1。根據(jù)降解操作方法，考察Na2SO3對酸性淺源藍BRL溶液的降解脫色的影響。實驗結(jié)果如圖4所示。

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2.5 空氣對降解脫色的影響

圖5 不同氣體對脫色的影響Fig.5 Effect of different gases on decolorization

調(diào)節(jié)溶液中的酸性淺源藍BRL的濃度為100 mg·L-1，F(xiàn)eSO4為0.5 mmol·L-1，Na2SO3為1.25 mmol·L-1，調(diào)節(jié)溶液的pH值為5.0。試驗通空氣、氧氣、加橡膠塞不通空氣和通氮氣對降解脫色的影響。實驗結(jié)果如圖5所示。

2.6 空氣流量對降解脫色的影響

調(diào)節(jié)溶液中的酸性淺源藍BRL的濃度為100 mg·L-1，F(xiàn)eSO4為0.5 mmol·L-1，Na2SO3為1.25 mmol·L-1，調(diào)節(jié)溶液的pH值為5.0。試驗不同空氣流量對降解脫色的影響。實驗結(jié)果如圖6所示。

圖6 空氣流量對脫色的影響Fig.6 Effect of air flow on decolorization

由圖6可知，隨著空氣流量的增加，降解率在逐漸增長。當空氣流量增至0.6后，脫色率已變化不大，實驗選擇最佳的空氣流量為0.6 L·min-1。

2.7 酸性淺源藍BRL初始濃度對降解脫色影響

調(diào)節(jié)溶液中的FeSO4濃度為0.5 mmol·L-1，Na2SO3為1.25 mmol·L-1，調(diào)節(jié)溶液的pH值為5.0，空氣流量為0.6 L·min-1?？疾觳煌瑵舛鹊乃嵝詼\源藍BRL對降解脫色的影響，結(jié)果如圖7所示。

由圖7可知，隨著酸性淺源藍BRL初始濃度增大，酸性淺源藍BRL的降解脫色率緩慢的減小。說明染料濃度越大，降解效果就越差。當酸性淺源藍BRL的濃度為60 mg·L-1時，經(jīng)過60 min降解，染料的降解效果也可以達到90.49%，確定體系的最佳酸性淺源藍BRL濃度為60 mg·L-1。

3 結(jié)語