铜(ⅱ)-锰(ⅱ)-氧化锌协同催化h2o2-hco3-体系降解阳离子蓝x-grrl

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1、铜(II)-猛(II)-氧化锌协同催化H202-HC03-体系降解阳离子蓝X-GRRL孙宏张泽耿秀丽齐齐哈尔大学化学与化学工程学院齐齐哈尔市环境监测中心站摘要：以硝酸铜和硫酸镭为原料，利用ZnO对Cu(II)、Mn(II)的吸附作用制备了Cu(II)-Mn(II)-Zn0(CMZ)非均相催化剂。运用X射线光电子能谱(XPS)和原子吸收分光光度计(AAS)对产物结构和组成进行表征。考察了溶液初始pH、不同金属离子催化剂及用量对催化性能的影响，探讨了降解反应机制。通过监测反应过程中IR和UV谱的变化，对染料降解过程进行初步分析。研究结果表明，在碱性条件下，CMZ非均相催化氧化阳离

2、子蓝X-GRRL效果很好，催化剂可循环使用3次;适合处理阳离子蓝X-GRRL染料废水。关键词：Cu(II)-Mn(II)-ZnO;H2O2/HCO3-;催化;阳离子蓝X-GRRL;作者简介：孙宏(1964-)，女，黑龙江塔河县人，教授，主要研究环境污染物的防治。收稿日期:2017-04-11基金：黑龙江省教育厅资助项目(2012TD012)SynergisticdegradationofcationicblueX-GRRLbyCu(II)-Mn(II)-ZnOcatalystinH2O2/HCO3-systemSUNHongZHANGZeGENGXiuliCollegeofC

3、hemistrvandChemicalEngineering,QiqiharUniversity;QiqiharEnvironmentMonitoringCenter;Abstract：Withcupricnitrateandmanganesesulphateasrawmaterial,theheterogeneouscatalystCu(II)-Mn(II)-Zn0waspreparedbytheabsorptionofCu(II)andMn(II)ionsonzincoxide.ItsstructurcandcomponentwascharacterizedbyXPSan

4、dAAS.TheinfluencesofinitialpH,differentmetalionanddosageofcatalystoncatalyticperformancewereinvestigated.Thereactionmechanismwasproposed.ThechangeofIRandUVspectruminreactionprocesswasmonitored.Sothatthedegradationprocessofdyeswasanalyzed.TheexperimentalresuItsshowedthatunderthealkaliconditi

5、ontheheterogeneousCu(II)-Mn(II)-Zn0catalystpresentedhighactivitytocationicblueX-GRRL.Thecatalystcouldbereusedfor3timesandbesuitablefortreatmentofcationicblueX-GRRLdyewastewater.Keyword：Cu(II)-Mn(II)-ZnO;H202/HC03-;catalysis;cationicblueX-GRRL;Received：2017-04-11偶氮染料耐日晒水洗、色谱齐全、合成工艺简单、成木低廉，是纺

6、织印染工艺中应用最广泛的一类合成染料。偶氮染料是通过偶氮基(一N-N—)把致癌的芳胺与芳香族化合物键合形成。偶氮染料在制备和使用过程屮产生的废水具有毒性强、难生物降解和偏碱性等特性，因此，研究适合偶氮染料废水处理的方法倍受关注。Fenton氧化技术被广泛用于难降解有机污染物的治理，但Fenton氧化反应适用的PH在旷5;且反应后形成难处理的含铁淤泥UL为避免催化剂对环境造成的二次污染和在偏碱性条件下降解效能低的缺陷，采用CMZ为催化剂，在ILO2-IICO3体系屮非均相催化氧化阳离子蓝X-GRRL,实现在碱性条件下氧化偶氮染料，同时催化剂与废水易于分离，使染料废水的净化过程大

7、为简化。氧化锌是廉价无污染的半导体材料，目前主要用在FI光、可见光、紫外光和超声作用下有机染料的催化降解［2-5］。HC0?协同1以)2氧化有机污染物及反应机理己有报道鸟1，H2O2-HCO3体系氧化条件温和且无污染，利用该体系降解碱性溶液中的有机污染物，能够弥补Fenton氧化反应的不足，碳酸氢盐虽能提升IIA的氧化性能，但两者用量较大。有关H202-HC03体系的催化研究较多，有单独Cu(II)［7］、Co(II)［8］的均相催化,也有Cu0-Co304@丫-Al203［9］＞Co-LDH［10］和