暗室和光助Co2KHSO5系统对AO7的脱色和矿化动力学研究.pdfVIP

暗室和光助CoVKHSO。系统对A07的脱色和矿化动力学研究 陈晓呖，陈景文‘，乔显亮 大连理工大学环境科学与工程系，大连116024 1．前言 偶氮染料在生产过程中多以废水的形式排放到环境中，由于难生物降解，且具有致 癌、致畸性，会对生态造成显著负面影响。目前．高级氧化技术被认为是处理染料废水 产生氧化性极强的硫酸自由基(S04-)来降解污染物的一项新颖的高级氧化技术【l，2】。 偶合Co，PMS系统舜JA07的脱色和矿化机理作出了解释． 2．材料与方法 剂。暗室和光助反应均在自制的间歇式反应器中进行。日立U2800紫外·可见分光光度 03量子化学计算软件包。 计、岛津TOC．vcm分析测试仪。Oaussian 3．结果与讨论 3．1．A07的反应动力学模型 对【s0门进行稳态估计．得到脱色动力学模型： ‘ ‘ (1) dt 。[H+】 一了d[A07]=燮[AO舞7]笋【A07】 实验结果表明Co／PMS系统降解A07反应是准一级动力学，反应速率与【c02+】、 性。 3．2反应温度对Co／PMS系统降解A07速率的影响 dO 图1．反应温度对CO／PMS系统降解A07动力学的影响 从图l可以看出，反应温度越高．A07的脱色速率就越快。这主要是由于升高温 ld 应活化能，得到点h为75．7 moF‘．这个值表明有S04-参与的反应是个典型的吸热反 应，也表明A07分子与S仉一反应需要克服活化能。 3．3．在不同光源下Co／PMS系统降解A07的脱色和矿化研究及其不同的反应机理 o 20 40 60 ＆幽缸佃蛐 图2．Co／PMS系统在不同光源下降解A07的脱色和矿化动力学 41 实验结果表明，紫外光和可见光辅助Co／PMS系统可以明显促进Co／PMS系统的脱 何矿化，但是在有可见光的情况下，反应300分钟大约有37％的染料被矿化，而有紫 外光的情况下则有73％的染料被矿化。说明在有光源辅助的情况下，能更好的提高 统中，紫外光能分解PMS产生除了S04。以外的‘OH，因此能够加快A07的反应速率【2】： SO，一—鸟sO．”+‘OH (2) 03软件 而在可见光／Co／PMS系统中，可以吸收可见光的物质只有A07。采用Oanssian 包计算得出的A07(腙式结构)垂直激发能表明A07(腙式结构)的单线态和三线态的能 差很低(△E=1．67．1．38；O．29eV)，所以A07很容易从单线态跃迁到三线态。由于大多 数的光化学反应都是在三线态发生。因此很容易发生染料敏化反应： A07+枷-9．A07’ (3) 关键词：偶氮染料；A07；高级氧化技术：硫酸自由基 主要参考文献； andmineralization J．Photobleachins ofOrangeII 【1】FernandezJ．’MaruthamuthuP．’Kiwi oxoneandmetal-ionsFenton-likeundervisible by involving chemistry righ,田．J_Photochem． Photobi01．A：Chem．2004，161，185—192．