活性炭负载TiO_2催化剂对直接耐酸大红4BS溶液的光催化降解研究

采用溶胶-凝胶法制备了活性炭负载型TiO2催化剂,采用了XRD、BET和SEM对催化剂进行表征。研究了催化剂对直接耐酸大红4BS的紫外光催化降解,比较了活性炭、P25和TiO2/AC对4BS溶液的降解能力,探讨了催化剂煅烧温度和投加量以及染料溶液的初始浓度对光催化降解率的影响,并对催化剂进行了回收再生实验。结果表明,500℃下煅烧的TiO2/AC催化剂比表面积为1147.88m2/g、TiO2粒径为21.9nm、晶相组成以锐钛矿为主,具有良好的光催化活性和稳定性;90min后2g/L催化剂对150mg/L的4BS溶液紫外光催化降解率达到99.8%。

零价铁活化过硫酸钠对偶氮染料4BS的脱色机理

以直接耐酸大红4BS为研究对象,利用零价铁(ZVI)活化过硫酸钠(PDS)对其进行脱色研究,考察了PDS浓度、ZVI浓度、pH、温度等对脱色的影响.结果表明,一定浓度的ZVI与PDS联合使用能促进大红4BS的脱色,在20 min时脱色率达98.79%,远高于使用单一药剂的效率,且反应符合准一级反应动力学方程.低pH有利于反应的进行,随着pH值降低,反应速率逐渐加快,在pH=10.42时,反应90 min仅脱色9.41%,而在pH=3.03时脱色率达95.57%.温度的升高虽然能加快大红4BS的脱色,但是会使PDS的利用率降低,当温度由20℃增大到60℃时,PDS的利用率降低12%,且温度对大红4BS降解速率的影响符合阿伦尼乌斯模型(R2=0.988),计算的活化能为14.44 k J·mol-1.分别以叔丁醇与异丙醇为分子探针的自由基清除实验显示:ZVI活化PDS降解大红4BS是以SO-4·为主导的自由基反应过程.

偶氮染料4BS光解动力学和总氮脱除的初步研究

采用单独紫外光氧化降解偶氮染料直接耐酸大红(4BS),研究了不同因素对4BS光解效果的影响,并初步考察了光解对4BS溶液总氮的去除效果.结果表明,单独紫外光氧化法对4BS及溶液中的总氮有一定的去除效果.在非强碱性条件下,4BS的光解过程符合准一级反应动力学模型.速率常数随紫外光强的增强而增大,并且与初始ρ(4BS)呈负相关关系.溶液pH是影响光解反应的重要因素,速率常数随pH升高而增加显著,强碱性条件下光解速率最快.光解对溶液中总氮的去除分为三步,含氮结构的发色基团易吸收紫外光,在反应初期被降解而生成气态含氮物,生成的中间产物比较稳定,需要经过一段时间的能量积累才能继续降解,从而总氮的去除率再次升高.

日光/H_2O_2/草酸铁络合物光解水溶液中的直接耐酸大红

以 H2 O2 /草酸铁络合物作光氧化剂 ,利用太阳光对水溶液中的直接耐酸大红进行了光氧化降解试验研究。结果表明 ,在日光照射下 ,H2 O2 /草酸铁络合物能使溶液中直接耐酸大红迅速光解 ,晴天光照 15 min或阴天光照 30～ 40 min,溶液 (直接耐酸大红的质量浓度为 5 0m g/ L )可褪至无色 ;溶液的初始 p H对染料光解有显著影响 ,p H为 2～ 4时光解效果最佳 ;提高 H2 O2 浓度可以提高光解速率 ,但 H2 O2