阳离子染料溶液的光催化氧化降解研究_印花材料_印花技术

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阳离子染料溶液的光催化氧化降解研究

集萃印花网 2011-02-26

　　2. 5 光催化降解完全程度的研究

　　图5 是染料降解过程中的紫外-可见光谱图；图6是染料溶液的TOC 随光解时间改变的情况。

　　由图5 知，随光解过程的进行，光谱图中污染物的主要吸收峰明显下降，光谱峰也发生明显变化，尤其是光谱中可见光区的吸收峰逐渐消失，显示染料的生色团被破坏。可见，光解过程破坏了染料分子的共轭发生体系，这是导致溶液色度降低的根本原因。

　　从图6 可以看出，随光解过程的进行，溶液中有机污染物浓度下降，表明污染物被逐渐降解为无机碳离子溶液，光解过程是一个化学降解过程。

　　从图4 和图6 还可看出，染料的光解过程中，色度的去除总是快于TOC 的去除。这也说明光解过程是先破坏染料分子的共轭发色体系，再破坏整个染料分子，最后逐步被降解为无机物。

　　3 结论

　　3. 1 光催化氧化对阳离子染料有较好的脱色效果，TOC 去除效果也较好。纳米TiO2不仅有效地破坏了染料的分子结构、降低了废水的色度，而且还能有效地降低废水的有机物含量。

　　3. 2 pH 值对脱色效果影响较大，在酸性和碱性条件下，脱色效果较好，中性环境脱色效果较差。

　　3. 3 由于受到溶液浊度的影响，TiO2催化剂用量有一个最佳添加值。在本试验条件下，约为1 000 mg / L。

　　3. 4 随染料浓度的增大，脱色率迅速下降。这除与染料浓度有关外，还与光生载流子量有关，即溶液颜色越深，催化剂受光情况变差，表面光生载流子量迅速下降。

　　3. 5 光催化氧化法对染料的脱色基于催化降解有机物的降解，即高氧化活性的羟基自由基首先破坏染料的生色团，然后进一步将染料分子降解为低分子量的无机碳。

　　3. 6 光催化氧化法对染料降解彻底，不会造成二次污染，是一种值得深入研究和推广使用的处理印染废水的新方法。

　　参考文献：

　　[1] 王成国，等. 纳米TiO2粉体的制备[J]. 武汉科技学院学报，2002，15（1）：32 ～ 35.

　　[2] 王成国，等. 纳米TiO2光催化氧化处理直接翠蓝染料溶液[J]. 印染，2004，30（7）：10 ～ 12.

　　[3] 李晓平. 纳米TiO2光催化降解水体中有机污染物的研究与发展[J]. 功能材料，1999，3（30）：242 ～ 246.

　　[4] 王文保. 碱性染料的半导体光催化降解[ J]. 农业环境保护，1997，16（4）：162 ～ 164.

　　[5] 刘正宝. 光催化氧化技术及其发展[ J]. 工业水处理，1997，17（6）：7 ～ 9.

　　[6] 俞传明. 不同光源下分散大红染料溶液的光催化降解[J]. 浙江工业大学学报，1995，23（2）：130 ～ 135.3

　　来源: 王成国

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