可溶性还原染料的光催化降解研究

来源 :安徽师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lynxmao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近些年来,水环境污染严重影响了人们的日常生活,如何有效的解决水环境污染已经成为当今社会的一大热点。在众多的水处理技术中,环保、高效、节能以及环境友好的半导体光催化降解技术受到了越来越多研究者们的关注。光催化反应的降解机理就是在光照情况下,利用半导体催化剂,将有毒有害的有机污染物完全降解成二氧化碳、水和无机离子,最终达到有机污染物的无害化处理。染料废水作为高污染的工业废水,其光催化降解研究已经成为热点。还原染料是染料中的一大类别。由于大部分的还原染料不溶于水,导致还原染料及其废水的光催化降解的研究特别少。其中可溶性还原染料作为还原染料中一类特殊的能溶解于水的还原染料,它的光催化降解研究尚未见报道。本研究首先对可溶性还原染料进行了全面的筛查,找到了两个结构相似的可溶性还原染料品种可溶性还原红1和可溶性还原橙HR。然后以纳米TiO2为催化剂,对这两种还原染料进行了光催化降解进行了实验研究。  本研究主要内容包括:⑴测定了可溶性还原红1和可溶性还原橙HR的红外光谱图,两种染料谱图中许多伸缩振动吸收峰都处于相近的位置,且与分子中含的官能团结构在红外光谱中的位置相吻合。再进行可溶性还原红1和可溶性还原橙HR的光照变色实验。紫外光照可溶性还原红1溶液使其变色成其对应的可溶性还原染料;太阳光照可溶性还原橙HR溶液使其变色成其对应的可溶性还原染料。运用紫外可见吸收光谱法测定了这两种染料变色成还原染料隐色体的紫外可见光谱图,谱图的特征吸收峰变化显示了两种可溶性还原染料结构中的硫酸酯盐的脱落及共轭双烯的断裂,形成了碳碳双键。并且获得了这两种染料的还原染料隐色体的标准工作曲线,都符合Beer-Lambert定律。⑵对这两种还原染料隐色体进行了光催化降解的实验研究。分析了低初始浓度的两种还原染料隐色体溶液的降解动力学。并探讨了催化剂浓度、空气曝气速率及初始溶液pH对还原染料隐色体的光催化降解过程的影响。研究结果表明,当催化剂浓度为100mg/L、空气曝气速率为100ml/min、初始溶液pH值为4时,可溶性还原红1对应的还原染料隐色体的光催化降解效率最高,达到100%;当催化剂浓度为100mg/L、空气曝气速率为100ml/min、初始溶液pH值为5时,可溶性还原橙HR对应的还原染料隐色体的光催化降解效率最高,达到97%。优化了实验条件,对两种还原染料隐色体降解过程中的TOC去除率及COD去除率进行研究,证实在降解过程中出现中间产物。分析了两种还原染料隐色体降解过程的紫外可见光谱图及两种还原染料隐色体不同特征吸收波长处的降解趋势图。采用LC-MS分析了降解过程中出现的中间产物。⑶结合两种还原染料隐色体的紫外可见吸收光谱图及中间产物的质谱图,推测出了两种还原染料隐色体可能的降解途径——都是碳碳双键先发生断裂,再是苯环的断裂。但是两种还原染料隐色体上的苯环接了不同的基团,降解过程中各基团按一定顺序的氧化降解,导致了两种还原染料隐色体的降解机理有一点差异,但是整体的降解路线是一致的。
其他文献
中华文化博大精深、源远流长,在继承与创新中逐渐孕育出中国特色社会主义文化,而群众文化是其重要组成部分.新形势下,充分利用网络信息技术,开展和传播健康有益的、群众喜闻
漫滩植被在河流生态系统中有着重要的作用,它不仅可以为野生生物及微生物提供栖息地和食物资源,还可以净化或改善水质,更是维护河流生态系统及其多样性的重要组成部分。本文选用天然芦苇植株作为实验材料,在70、80、90L/s三个流量和0、54、108、202株/m2四种芦苇种群密度下,采用ABF2-2地形测量系统和声学多普勒流速仪(ADV)分别对预设的5个纵断面的沿程水深变化以及预设的6个横断面和5个纵断
在具有“世界屋脊”之称的我国西部青藏高原上,生活着历史悠久的藏民族,特有的地理环境造就了藏族的历史文化和丰富多彩的民间歌舞艺术.透过体验藏族舞蹈,分析藏族文化,我们
现阶段,随着我国网络信息技术水平不断提升,网络经济已经成为了一种常见的经济形势,顾名思义,网络经济是基于网络环境视域下产生的,以现代通讯技术为核心.从现阶段我国网路经
舞美设计是对整部剧的舞台效果及观众整体观赏效果的合理展望与设想.基于此,本文详细阐述了舞台美术设计的新概念.
二氧化钛纳米管在环境净化领域有着潜在的应用前景,本研究制备了二氧化钛系列纳米管,并利用其处理环境中的有机污染物。主要研究如下:  (1)利用水热法制备二氧化钛纳米管(T
纳兰性德是清代最为著名的词人之一,著名学者,原名成德,字容若.他的诗词不但在清代词坛享有很高的声誉,在整个中国文学史上也以“纳兰词”为词坛一说而占有光彩夺目的一席之
随着流量经济的来临,传统媒体也直面异军突起的新媒体冲击.在市场竞争日益激烈的媒体领域,如何紧跟时代潮流不落后,把握信息化发展的未来脉络,成了传统媒体的首要任务.作为传
中华文化博大精深,其中民族服饰也是隶属于中华文化的一部分.随着社会的不断进步以及科学技术的快速发展,民族服饰文化正在向着国际化和多元化的方向发展.文化是民族进步的软
本文从总结了企业培训规划的重点与操作模式,为企业内部培训提供了实践参考.