HMX废水的纳米TiO2光催化处理

HMX废水的纳米TiO2光催化处理2008年11月第18卷第6期榆林学院学报JOURNALOFYULINCOI上GENOV．2oo8V01．18N0．6HMX废水的纳米TiO2光催化处理刘宗宽，朱晓玲(1．西安交通大学能动学院化学工程系，陕西西安710049；2．榆林市自来水公司，陕西榆林719000)摘要：采用负载有纳米TiO：的活性碳纤维布，对不同初始浓度的奥克托今(HMX)废水在不同光源下进行了光催化降解研究。结果表明，在HMX初始浓度及催化剂量相同条件下，光源分别为日光灯、太阳光和紫外光时，HMX均迅速发生光催化分解反应，其降解反应速率依次增大，5h后HMX降解率都可达到98％以上。在目光灯照射下HMX初始溶液浓度对其最终降解率几乎没有影响，180min后HMX降解率可达到91％以上。纳米TiO光催化降解HMX废水反应符合一级反应动力学，并确定了相应反应动力学参数。关键词：奥克托今；动力学；光催化；二氧化钛；废水中图分类号：T703文献标识码：A文章编号：1008—3871(2008)06—0055—04奥克托今(octahydro一1，3，5，7一tetranitro一1，3，5，7一tetrazocine)，学名1，3，5，7一四硝基一1，3，5，7一四氮杂环辛烷，也称环四亚甲基四硝胺，代号HMX，分子式CHN。0。，是当前使用的能量水平最高、综合性能最好的单质猛炸药。其与黑索今(hexahydro一1，3，5一trinitro一1，3，5一triazine)(RDX)一起构成各国军队使用最多的两种高能化合物，二者本身难生物降解，为致癌物J，被美国国家环保局列为优先需要解决的有毒污染物】。近二十多年来，由于其生产、储存、使用、报废带来几百万英亩土壤严重破坏，大量地表水污染，如何有效维持军用场地及其开展场地环境保护管理工作成为世界主要国家军队面临的巨大挑战。为此许多研究者曾先后探讨了RDX废水的基本处理技术J，如活性炭吸附、化学氧化及微生物处理，吸附与化学氧化法处理成本较高，且副产物需要进一步处理；生物法分解污染物的时间较长，实际工程应用有难度引。其中HMX废水的处理研究尚处探索阶段。笔者着重探讨可见光下，纳米TiO光催化处理HMX废水的效果和反应动力学，为处理高能炸药HMX污染废水提供新技术。1实验部分1．1主要仪器、试剂和分析方法HMX由西安近代化学研