零價鐵非生物降解染料的過程及機制研究.pdf

1、零價鐵是一種來源廣泛，價格低廉的材料，近年來在染料廢水處理中受到越來越多研究者的青睞。本學位論文主要研究了零價鐵-水體系還原偶氮染料活性艷紅X-3B(X3B)和零價鐵-雙氧水體系氧化氧雜蒽染料羅丹明B(RhB)的動力學與機理：
　　 (1)利用零價鐵-水體系還原X3B。研究結(jié)果表明，相對于染料亞甲基藍和羅丹明B，零價鐵可有效還原降解X3B。通過分析溶液pH值、零價鐵投加量和染料初始濃度對上述過程的影響，發(fā)現(xiàn)X3B的降解率隨溶液p

2、H的升高而降低；隨零價鐵投加量的增加而增大；隨染料初始濃度的增加而降低。對X3B濃度為80mg·L-1反應(yīng)的最佳條件為，溶液pH=4.0，零價鐵投加量1.0 g·L-1。零價鐵還原X3B的過程呈準一級反應(yīng)動力學特點，線性相關(guān)系數(shù)R2>0.96。利用紫外可見分光光度計、離子色譜等儀器分析了反應(yīng)中間產(chǎn)物，發(fā)現(xiàn)零價鐵還原偶氮染料X3B過程中并沒有Cl-和SO42-的產(chǎn)生，推測其可能的染料去除路徑為：偶氮基被零價鐵還原生成胺基，大的偶氮染料分子

3、被降解成小分子芳胺。
　　 (2)利用零價鐵-雙氧水體系氧化RhB。研究結(jié)果表明，零價鐵-雙氧水體系可產(chǎn)生強氧化的羥基自由基·OH，在暗態(tài)下高效氧化降解RhB。本論文進行了溶液pH、零價鐵投加量、雙氧水投加濃度和染料初始濃度對上述過程的影響研究。研究發(fā)現(xiàn)，RhB的降解率隨溶液pH的升高而降低，隨零價鐵投加量和雙氧水濃度的增加呈先升高后降低的變化，隨染料初始濃度的增加而降低。對RhB濃度為50mg·L-1反應(yīng)的最佳條件為，溶液pH