文档介绍：大学复合氧化中自由基产生及偶氮染料降解历程研究论文题目:申请学位学科:理学所学学科专业:环境科学培养单位:资源与环境学院硕士生:导师:张茜马宏瑞月
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复合氧化中自由基产生及偶氮染料降解历程研究摘要高级氧化技术是在传统技术上发展而成的一种高效的水处理技术,具有氧化性强、处理时间短、操作方法简单等优点。由于高级氧化技术的快速、高效和彻底性,在染料废水的生化调节和深度处理方面具有其它处理方法无法比拟的优势。目前对于高级氧化技术公认的氧化机理是通过·自由基的强氧化作用将有机物降解成无机物,最终氧化成虷。国内外学者一直尝试用各种方法对过程中自由基氧化过程和染料降解历程进行深入研究,但对于不同条件下自由基降解特征缺乏直接证据。本文采用自制光催化反应器,通过紫外光辐射氧化法,二氧化钛光催化氧化法及/联合氧化法对偶氮染料甲基橙进行了自由基氧化过程及其降解效率的研究,并与臭氧单独氧化法,联合氧化法进行了对比。通过对反应过程中、、谋浠澳D馊玖戏纤淖贤猓杉红外图谱的分析,推测染料分子的结构变化及其降解过程。同时,采用目前比较常用的·自由基捕获剂水杨酸,以光谱和质谱定性及分光光度法定量的方法研究了反应过程中·自由基的变化情况。同时用靛蓝二磺酸钠分光光度法测定了反应过程中的臭氧含量,通过对比不同条件下·自由基和臭氧含量,从自由基角度研究了不同反应条件下反应器的处理效果。研究结果表明:蘼酆沃指呒堆趸际跫捌渥楹戏椒ǘ寄芄桓咝У拇砟D馊玖戏水,并且联合氧化能够获得比单独氧化更佳的效果。当采用臭氧单独氧化时,在臭氧通量为/保跏寂ǘ任/募谆热芤涸诰反应后コ首羁纱ァ5辈裳Ⅳ联合氧化时,在臭氧通量为痟、时,初始浓度为疞的甲基橙溶液在经过反应后コ首羁纱%。当采用/联合氧化时,在臭氧通量为甋,浓度为初始浓度为%的甲基橙溶液在经过反应后コ首羁纱ァ趸压獯呋从χ性黾庸庹涨慷群脱映し从κ奔涠寄芴岣吣D染料废水的降解效果。在空气通量为/⒊跏紁时,以紫外灯照射初始浓度为/牡謇抖撬崮莆3粞醪舛ǚ椒ㄊ保从后臭氧的测定浓度将达到疞。初始值对五种处理方式中染料降解
效果的影响都比较大,其中酸性条件有利于提高二氧化钛光催化氧化的降解效率,初始浓度为/募谆龋琾保从时的脱色率可达ィ钚蕴跫芄惶岣叱粞跹趸拇硇Ч跏寂ǘ任/募基橙,保从时脱色率可达.%。碱性或者酸性条件都利于/联合氧化的处理效果。如果在后续试验中将紫外光催化反应和臭氧氧化法串联可以收到更好的效果。约谆任@哪D馊玖戏纤母呒堆趸到饫炭梢愿爬ㄎ#合仁苯环中不饱和键的断裂,接着偶氮键和甲基脱掉,形成各种无机盐,无论何种类型的反应都将会有小分子酸生成,只有部分的有机物可以被完全氧化成捎弥苯优渲靡欢ㄅǘ鹊牡謇抖撬崮迫芤褐苯硬斡敕从床舛ǔ氧的效果明显好于传统方法。在空气通量为/保贤獾普丈初始浓度为/牡謇抖撬崮莆3粞醪舛ǚ椒ǎ跏紁保从背粞醯牟舛ㄅǘ冉ù锏./M恚ü渲靡欢ㄅǘ鹊乃杨酸溶液捕捉反应中产生的·自由基的方法能够达到良好的捕捉效果。反应过程中水杨酸浓度的减少是由于·自由基的强氧化作用,水杨酸的减少量能够定量表示·自由基的产生量。关键词:高级氧化技术,染料降解历程,自由基捕获及测定,染料降解虷。.
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