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UV/TiO2体系中SF Blue染料溶液的降解动力学研究

'UV/TiO2体系中SF Blue染料溶液的降解动力学研究'
广西 科学 Gu a n g x i S c i e n c e s 2 0 1 0 , 1 7 ( 4 ) : 3 5 3 ~3 5 7 U V/ T i O2 体 系 中 S F B l u e染料 溶液的降解 动力学研 究 D e g r a d a t i o n Ki n e t i c s o f Dy e S F B l u e i n U V/ T i O2 S u s 。_ p e n s i o n S y s t e m 蔡邦宏 ,曾志颖 ,吴泽彪 ,谢雅佳 ,黄嘉敏 CAI B a n g — h o n g。Z ENG Z h i — y i n g,W U Z e — b i a o,XI E Ya - j i a ,HUANG J i a — mi n ( 嘉应学院化学与环境学院, 广东梅州 5 1 4 0 1 5 ) ( S c h o o l o f Ch e mi s t r y a n d En v i r o n me n t ,J i a y i n g Un i v e r s i t y , Me i z h o u, Gu a n g d o n g, 5 1 4 0 1 5, Ch i n a) 摘要 : 以市售商品 T i O 为光催 化剂 , 以 S F B l u e 制衣 染料溶液模 拟实 际印染废 水 , 研 究光 照时间 、 T i O 2 投加量 、 染料溶液浓度 、 p H值 、 温度对 UV/ Ti O 体系 降解染料 废液效果 的影 响和宏观 动力学 。结 果表 明 , UV / T i O 2 对 S F B I u e 染料废 液具有 良好 的处 理效果 , 而且在发生光催化降解的同时还伴随着光分解反应 , 光催化降解 反应为 表观二级反应 , 活化能 5 0 . 1 k J·to o l , 指前 因子 4 . 4 7 ×1 0 L· mg 一 ·mi n ; 光分解 反应 为表观 一级反应 , 活 化能 1 4 . 8 k J· too l 。。 。 。 指前因子 1 . 6 7 mi n 。UV/ Ti O 体系降解染料废液受到光照时间 、 Ti O z 投加 量 、 染 料溶液 浓度 、 p H 值 、 温度等 因素的影响 , Ti O 最佳投加量为 1 . 2 g· L , 染料溶液初始 p H 值≤3时, T i O 2 对 S F B l u e 染 料具 有强烈吸附作用 。 关键 词 : 印染废液降解Ti O 光催 化活化 能 中图法分 类号 : O6 4 3 , X 7 0 3 文献标识码 : A 文章编号 : l 0 0 5 — 9 l 6 4 ( 2 0 1 0 ) 0 4 0 3 5 3 — 0 5 Ab s t r a c t : The de gr a d a t i on e f f i c i e nc y, e f f e c t f a c t o r s ( s uc h a s r e a c t i on t i m e,Ti O 2 do s a g e,dy e c o n c e n t r a t i o n。i n i t i a l p H v a l u e a n d t e mp e r a t u r e )a n d k i n e t i c s o f d y e S F B l u e i n UV/ Ti O2 S U S — p e n s i o n s y s t e m a r e i n v e s t i g a t e d .Th e r e s u l t s s h o w t h a t UV/ Ti O 2 h a s a h i g h a c t i v i t y o n d e g r a — d a t i o n o f dy e S F Bl u e i n s o l ut i on,a nd t he p ho t o d e c ompo s i t i o n r e a c t i on of t he d y e i s c o nc ur r e n t b e s i de s t he p ho t o c a t a l y t i c d e g r a da t i o n. The r e s u l t s a l s o s h ow t ha t t he ph o t oc a t a l yt i c de gr a d a t i o n o f t h e d y e i n UV/ Ti O2 s y s t e m i s a s e c o n d — o r d e r r e a c t i o n a p p a r e n t l y,wi t h a c t i v a t i o n e n e r — g y 5 O . 1 k J·mo l a n d p r e — e x p o n e n t i a l f a c t o r 4 . 4 7 × 1 0 L ·mg ·mi n,wh i l e t h e p h o t o d e — c ompo s i t i o n o f t h e dy e i n UV s ys t e m i s a f i r s t — o r de r r e a c t i on a p pa r e nt l y,wi t h a c t i v a t i on e ne r gy 1 4 . 8 k J·mo l a n d p r e — e x p o n e n t i a l f a c t o r 1 . 6 7 mi n 一 .I n a d d i t i o n,t h e a d s o r p t i o n o f t h e d y e o n Ti O 2 s u r f a c e b e c ome s v e r y s t r on g wh e n t he i n i t i a l pH v a l ue of dy e s ol u t i o n be i n g a n d b e l o w 3. Ke y wo r ds : p r i nt i ng a nd d y e i n g wa s t e wa t e r, d e g r a da t i o n, t i t a ni a, pho t oc a t a l y s i s, a c t i va t i o n e n e r gy 随着 纺织 印染工业 的发展 , 染料 的 品种和数 量 日 益增 加 , 印染 废 水 已成 为水 系环 境 的 主 要 污 染 源 之 一 。据 不 完 全 统 计 , 全 国 印染 废 水 排 放 餐 约 为 3 × 1 0 s ~4 ×1 0 。 m / d , 约 占整 个 工 业 废 水 的 1 / 3 。印 染废 水具 有色 度深 、 成分 杂 、 C OD高 、 有 毒物 质 多 、
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