微波促进类Fenton反应催化氧化降解染料吖啶橙_张会琴

Degradationofacridineorangebymicrowave-promotedFenton-likereactionZhangHuiqin1，ZhengHuaili1，LiaoHongxing2，ZhangPeng1，WangJingjing1（1.KeyLaboratoryoftheThreeGorgesReservoirRegionsEco-Environment，DepartmentofEducation，ChongqingUniversity，Chongqing400045，China；2.HechuanDistrictEnvironmentalMonitoringStation，Chongqing401520，China）微波促进类Fenton反应催化氧化降解染料吖啶橙张会琴1，郑怀礼1，廖宏兴2，张鹏1，王晶晶1（1.重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室，重庆400045；2.重庆市合川区环境监测站，重庆401520）［摘要］分别以Fe3+、Fe2O3/Al2O3为催化剂，在微波的协同作用下进行Fenton降解染料吖啶橙模拟废水的研究，考察了溶液pH、H2O2用量、催化剂用量等因素对其降解效果的影响。结果表明，催化剂与微波存在协同效应，当分别以浓度为1.6×10-4mol/L的Fe3+、Fe2O3/Al2O3为催化剂，其最佳投加量分别为24mL/L、8.0g/L，pH为3.5，30%H2O2投加量为40μL/L时，可取得最佳降解效果，吖啶橙的降解率分别达到99%、97%以上。［关键词］类Fenton反应；微波；吖啶橙；催化氧化［中图分类号］X703.1［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2010）08-0054-04Abstract：UsingFe3+，Fe2O3/Al2O3ascatalystsrespectively，theFentondegradationofacridineorangesimulatedwastewaterbythesynergisticeffectofmicro-wavehasbeenstudied.Theeffectsofthefactors，suchaspHofthedyestuffsolution，H2O2andcatalystdosagesondegradationefficiencyareinvestigated.Theresultsshowthattherehavebeensynergisticeffectofmicro-waveinthepresenceofcatalystsFe3+orFe2O3/Al2O3.TheFe3+concentrationis1.6×10-4mol/L，andthecatalystsareFe3+andFe2O3/Al2O3.Whentheiroptimumdosagesare24mL/L，and8.0g/L，respectively，bothpHare3.5，andthedosageof30%H2O2is40μL/L，theoptimumdegradationrateofacridineor-angecanbeobtained.Theirdegradationratesaremorethan99%，97%respectively.Keywords：heterogeneousFenton-likereaction；microwave；acridineorange；catalyticoxidation吖啶橙是一种广泛应用于油墨、皮革、印染等领域的具有氮杂蒽结构的染料，是废水中一种很重要的污染源，目前用常规的方法很难将其降解〔1〕。Fenton反应是一种基于羟基自由基反应的高级氧化处理方法，但是单纯采用Fenton反应处理染料废水，存在用量大、效率低、费用高等不足，而利用微波对Fenton反应的协同作用，可以提高其降解效果。为强化微波降解效果及克服均相催化剂存在的难分离、易引起二次污染等不足，采用非均相催化剂微波降解染料废水正成为国内外研究的一个热点。笔者以氮杂蒽染料吖啶橙模拟废水为研究对象，分别采用均相、非均相体系对其进行处理，考察废水初始pH、H2O2用量等对微波促进类Fenton反应催化氧化降解吖啶橙的影响。1实验部分1.1实验仪器及药品仪器：TU-1810紫外可见分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司；800W微波炉，频率2450MHz，广东格兰仕集团有限公司；pHS-3C型精密酸度计，上海电光器件厂；微量进样器，宁波市镇海玻璃仪器厂。药品：30%的H2O2溶液；NaOH，分析纯，配成浓度为0.50mol/L的溶液使用；HCl，分析纯，配成浓度为0.50mol/L的溶液使用；Fe2（SO4）3·xH2O，分析纯