论文部分内容阅读
零价铁是一种来源广泛,价格低廉的材料,近年来在染料废水处理中受到越来越多研究者的青睐。本学位论文主要研究了零价铁-水体系还原偶氮染料活性艳红X-3B(X3B)和零价铁-双氧水体系氧化氧杂蒽染料罗丹明B(RhB)的动力学与机理：(1)利用零价铁-水体系还原X3B。研究结果表明,相对于染料亚甲基蓝和罗丹明B,零价铁可有效还原降解X3B。通过分析溶液pH值、零价铁投加量和染料初始浓度对上述过程的影响,发现X3B的降解率随溶液pH的升高而降低；随零价铁投加量的增加而增大；随染料初始浓度的增加而降低。对X3B浓度为80mg·L-1反应的最佳条件为,溶液pH=4.0,零价铁投加量1.0g·L-1。零价铁还原X3B的过程呈准一级反应动力学特点,线性相关系数R2>0.96。利用紫外可见分光光度计、离子色谱等仪器分析了反应中间产物,发现零价铁还原偶氮染料X3B过程中并没有C1-和SO42-的产生,推测其可能的染料去除路径为：偶氮基被零价铁还原生成胺基,大的偶氮染料分子被降解成小分子芳胺。(2)利用零价铁-双氧水体系氧化RhB。研究结果表明,零价铁-双氧水体系可产生强氧化的羟基自由基·OH,在暗态下高效氧化降解RhB。本论文进行了溶液pH、零价铁投加量、双氧水投加浓度和染料初始浓度对上述过程的影响研究。研究发现,RhB的降解率随溶液pH的升高而降低,随零价铁投加量和双氧水浓度的增加呈先升高后降低的变化,随染料初始浓度的增加而降低。对RhB浓度为50mg·L-1反应的最佳条件为,溶液pH=4.0,零价铁投加量1.0g·L-1,双氧水浓度10mmol·L-1。零价铁还原RhB的过程呈准一级反应动力学特点,线性相关系数R2>0.90。利用紫外可见分光光度计、离子色谱、总有机碳仪等分析了中间产物,推测RhB经历了脱乙基、发色基团／芳香环开裂,然后矿化的途径,30min内约70%的RhB被矿化成CO2和H2O。