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UV/PMS降解水中罗丹明B的动力学及反应机理 总被引:1,自引:1,他引:0
采用紫外(UV)活化过硫酸氢钾(PMS)产生强氧化性硫酸根自由基(SO_4~·-)降解人工染料罗丹明B(RhB).考察了溶液初始p H、氧化剂剂量、RhB初始浓度、天然有机物(NOM)、Fe~(2+)浓度、自由基淬灭剂(甲醇和叔丁醇)及水体中常见阴离子对降解效果的影响,并探测反应体系中生成的无机阳离子及小分子有机酸的种类和浓度.结果表明,降解反应遵循准一级反应动力学,其降解速率受到溶液初始pH的显著影响,当溶液酸性越强或碱性越强时,RhB的降解效果越好,且酸性条件下降解效果优于碱性条件.同时,加大氧化剂剂量及降低底物浓度也会对RhB的降解起促进作用.体系中投加过渡金属Fe~(2+)可显著促进RhB的降解效果,当Fe~(2+)与PMS的浓度比为1∶1时,降解效果最佳.水体中的NO_3~-对RhB的降解有着显著的促进作用,而H_2PO_4~-、C_2O_4~(2-)、Cl~-和NOM则对RhB的降解有抑制作用.采用离子色谱分析了UV/PMS体系降解RhB所产生的NH_4~+,以及甲酸、乳酸、乙酸和草酸,推测RhB在UV/PMS体系中的降解主要是通过共轭结构的破坏、N-位脱乙基并伴有苯环结构的破坏进行的.综合分析表明,UV/PMS工艺可有效运用于罗丹明B污染水体的修复处理过程. 相似文献
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为解决纳米Cu0活化过硫酸盐体系主要依赖浸出铜离子参与均相反应且适应pH范围窄(<7)的缺陷,本研究采用共沉淀法制备了纳米Cu0@Fe3O4催化剂,以对-硝基苯酚(PNP)为目标污染物,较系统地考察了Cu0@Fe3O4活化PMS的性能和降解PNP的反应机制.结果表明:① pH=5.65、200 mg ·L-1 Cu0@Fe3O4和0.5 mmol ·L-1 PMS在60 min内对5 mg ·L-1 PNP的降解率可达到96%;②在Cu0@Fe3O4/PMS体系中,总铜离子(TCu)和总亚铜离子(TCu+)以及铁离子浸出几乎可以忽略,可认为是非均相反应体系;③通过包覆Fe3O4成功改变了Cu0活化PMS降解PNP的反应途径,在5~9的pH范围内都具有良好的降解性能;④反应体系中存在SO-4 ·和HO ·两种活性自由基,对反应体系的贡献率分别为34%和60%,HO ·是主导自由基;⑤体系中Fe和Cu之间存在双金属协同作用,Cu(Ⅰ)的存在能够促进Fe(Ⅲ)还原为Fe(Ⅱ),从而形成良好的氧化还原循环,提高了反应体系的持久性. 相似文献