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1.3　新型光電催化反應器及其脫色原理和方法

自行研制的多層間隔固定床非均相間歇式三維電極光電催化反應器由圓柱狀容器( 11 cm,有效容積600 mL)、圓柱形石英試管( 2 cm)、石英試管中的低壓紫外光源(125W, 365 nm)及由PVC板做成的氣體分布板(孔徑小于2mm)組成,另外還接有鈦網陽極和四塊石墨陰極(兩者間接有直流穩壓電源),以活性炭(填充的負載摻雜1%La元素的納米TiO2)為第三極,并由空氣泵供氧。

本反應器將非均相三維電極和光催化技術巧妙結合,不僅利用陽極的氧化作用和陰極的還原作用,而且利用電場所產生的·OH、H2O2、—OH等活性物與光催化發生協同作用,在TiO2顆粒表面不斷更新,有機協調反應體系,使降解反應更全面;其中的多層間隔式固定床更有利于傳質效果,提高體系的降解速率。

將500 mL 200 mg/L的活性染料溶液加入反應器后,通入空氣,同時打開紫外燈和電源,控制一定條件(pH值、染料濃度、外加電壓、通氣等)進行反應,并用磁力攪拌器攪拌。每隔一定時間取反應液在臺式高速離心機上分離15 min,分離出上清液后,用紫外-可見光分光光度計于最大吸收波長處測其吸光度A,進而求出染料的降解率(η):

式中:C0———染料溶液的初始濃度,mg/L;

Ct———降解t時間后染料的濃度,mg/L。

1.4　染色及測定方法

染浴由活性染料和元明粉配制而成,浴比50∶1,按圖1中的染色工藝曲線對織物進行染色。染畢,取出水洗,然后皂煮10min(皂洗劑2 g/L、碳酸鈉1 g/L,浴比30∶1,溫度95℃),最后水洗、烘干[4],并使用測色儀測定織物的顏色特征值。

圖1　活性染料染色工藝曲線