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2.1　光照對活性艷藍溶液降解的影響

為考察不同光照條件下活性艷藍的光降解效果,配制相同組成的活性艷藍溶液,分別測定在波長為365 nm的6 W紫外燈、晴天日光照射、陰天散射光和閉光條件下活性艷藍溶液的光降解率隨時間的變化情況。光降解實驗條件為草酸0.6 mmol/L、硝酸鐵(以Fe3+計)0.2 mmol/L、H2O2150 mg/L、活性艷藍60 mg/L和pH值3.0,結果如圖1所示。

由圖1可知,在閉光條件下,染料溶液光降解過程極其緩慢;在弱紫外光照射下,染料光降解速率加快;在陰天散射光作用下,光降解速率比弱紫外光下快;在晴天日光照射下,染料溶液光降解速率最快。說明過氧化氫/草酸鐵體系在晴天和陰天均能使染料降解,并且晴天陽光越強,反應越快。這是因為草酸鐵中的Fe3+經光照后產生Fe2+,Fe2+與H2O2反應又產生Fe3+和·OH,有H2O2存在時,Fe2+和Fe3+之間可循環轉換,產生較多的·OH,·OH是強氧化劑,它與活性艷藍染料溶液反應,最終導致染料的降解。所以可充分利用太陽能作能源來降解染料,降低廢水處理成本,提高效率。

2.2　溶液初始pH值對活性艷藍光降解的影響

固定光照時間為15 min,其他條件同2.1。用HNO3和NaOH溶液調節溶液的初始pH值,考察活性艷藍溶液在太陽光作用下的降解情況,實驗結果如圖2所示。可以看出,活性艷藍溶液初始pH值對光降解率影響較大,pH為2.0~4.0時有利于活性艷藍的光降解,pH為3.0時光降解率最高,pH<2.0或pH為4.0~6.0時,光降解率降低,pH>6.0時,光降解難以進行。這主要是因為在一定量的Fe3+和C2O2-4混合液中,草酸鐵絡合物的濃度隨pH值發生變化,pH>4.0不利于草酸鐵絡合物的形成,此時草酸鐵絡合物會轉化成Fe2O3·nH2O無定形沉淀,導致體系光化學活性下降或消失[8]。

2.3　Fe3+與草酸根濃度之比對活性艷藍光降解的影響