喹啉的微波辅助光催化氧化降解研究.pdf

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1、喹啉的微波辅助光催化氧化降解研究王嘉喹啉的微波辅助光催化氧化降解研究StudyonMicrowaveAssistedPhotocatalyticOxidationDegradationonOuinoline王嘉周涛任大军陆晓华（华中科技大学环境科学研究所武汉430074）摘要对微波辅助紫外光催化（MV/UV/P25）处理喹啉模拟废水的工艺条件进行了实验研究，并比较了MW、UV、UV/曝气、MW/UV/曝气、MW/UV/P25等五种体系下喹啉的降解，结果表明，微波辐射与紫外光催化（MV/UV/P25）在喹啉的降解过程中具有很好的协同作用，在反应进行到ih时，喹啉的去除率达到了64.9%。实验还

2、对MW/UV/P25体系中喹啉降解的影响因素进行了研究。关键词喹啉微波光催化焦化废水AbstractMicrowaveassistedUVphotocataiyti（cMV/UV/P25）degradationonguinoiinesimuiatedwastewaterwasinvestiga-ted.Degradationsofguinoiineinfivedifferentprocesse（sMW，UV，UV/Aeration，MW/UV/Aeration，MW/UV/P25）showthatmicro-wavecanenhancethephotocataiyticdegradation

3、efficiencysignificantiyandtheremovairateofguinoiineachievesto64.9%in1hr.Thefactorsinfiuencedguinoiinedegradationratewereaisostudied.KeywordsOuinolineMicrowavePhotocatalysisCokingWastewater焦化废水是煤制焦炭、煤气净化及焦化产品回技术具有实际的意义。［1］收过程中产生的废水。焦化废水中含多种高污微波辅助紫外光催化氧化是一种新的高级氧［5］染、难降解有机物，尤其是酚类化合物以及杂环类化技术。微波和紫外被认为有协

4、同作用，微波有机化合物等，属于典型的难降解工业废水。辐照能加快反应过程中羟基自由基的形成，提高［6］喹啉（C9H7N）是焦化废水中的代表性有机污TiO2的表面活性，有效的促进光催化反应。有［2］［7］染物之一。喹啉及其它的含氮杂环化合物，对文献表明这种技术已经成功被用来处理染料以［8］动物和人体具有毒性、致突变性和致癌性，且在较及4-氯酚等实验室模拟废水。但就微波辅助光高级的生物体中有通过食物积累的可能性，对环境催化氧化处理喹啉的研究尚未有报道。［3］有较大威胁，已日益引起人们的关注。目前研本文主要对微波辅助光催化反应体系下喹啉模究者主要是通过厌氧或好氧，以及筛选优势菌种来拟废水的降解及反应

5、的影响因素进行了实验研究。处理喹啉，但是微生物培养处理时间长，优势菌种的生活环境严格，因此在实际的生化处理系统中，1实验部分这类化合物的降解较为困难，导致生化处理后的出1.1试剂、仪器和反应装置［4］水中常可检出这些有机物的存在。1.1.1试剂与仪器喹啉（AR）、冰醋酸（CR），我们曾对武汉钢铁厂焦化公司生化处理系统甲醇（色谱纯），由天津科密欧化学试剂有限公司2外排水进行了GC/MS分析，也发现有喹啉、异喹啉提供。TiO2（P25）：比表面积53m/g，粒径20~等物质存在，这表明这些物质并没有在生化系统中30nm，锐钛矿含量83%，金红石含量17%，德国得到有效降解。因此，研究含氮杂环化合

6、物的处理Degussa提供；离心机，LG10-2.4A；液相色谱采用收稿日期：2006-05-12基金项目：湖北省科技攻关重大专项资助项目，NO。2006ABD005作者简介：王嘉（1982-），女，湖北咸宁人，硕士研究生。—21—环境保护科学第33卷第2期2007年4月Hitachi公司的HPLC（高效液相色谱）测定，配置MW/UV/P25（TiO2催化剂用量为0.2g）、40C水Hitachi泵L-7100和Hitachi动态混合器，并配以浴/曝气六种体系中反应1h。其去除率变化可见UV-VisL-7420型检测器和HypersiIC—18反相图1，在反应1h后，六种体系中喹啉的降解率分

7、别柱（250mmX4.6mmI.D.，5mm），根据有机物特征为：5.9%、30.4%、9.0%、37.8%、64.9%，4.4%，吸收波峰的标准曲线测定。TOC由TekmarDOhr-TOC的去除率为：2.0%、20.6%、5.8%、23.9%、mann公司提供的ApOIIO9000TOC测定仪测定。33.4%、4.3%（见表1）。常规的加热方式对喹啉1.1.2喹啉分析方法配置浓度为1g/L的喹基本没有去除