微波辅助 H2O2降解水中苯酚的研究-论文.pdf

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1、第38卷第4期江西师范大学学报(自然科学版)Vo1．38No．42014年7月JoumMofJiangxiNorm~University(NaturMScience)Ju1．2014文章编号：10003862(2014)04-0350-03微波辅助H202降解水中苯酚的研究赵二劳，贾楠，陈静超，任光明(忻州师范学院化学系，山西忻州034000)摘要：对微波辅助H：0：降解水中苯酚进行研究，考察了不同因素对苯酚降解效果的影响．结果表明：微波辅助H：0降解水中苯酚最佳降解条件为：对于100mL浓度为50mg·L的苯酚溶液，加入质量浓度为6％的H02溶液8．0mL，在室温、微波功率50

2、0W下，微波作用45min，苯酚降解率可达88．76％．实验同时表明：微波与H0在降解苯酚时存在明显的协同效应．关键词：微波；苯酚；降解率中图分类号：X703．1文献标志码：A0引言1实验部分近年来，随着石油化工、塑料、合成纤维、印染和1．1主要仪器和试剂焦化等工业的迅速发展，各种含有大量有机污染物XH一100A微波催化合成萃取仪(北京祥鹄科技的废水日渐增多，若不经过处理直接排放会造成水发展有限公司)；UV-2550紫外-可见分光光度计(日体污染，严重危害人类的健康和生态环境．含苯酚类本岛津公司)；ALl04电子分析天平(梅特勒-托利多的废水是有机废水中主要的一类，苯酚是一种毒性

3、上海仪器有限公司)；THZ一82恒温水浴振荡器(江很强且难于降解、对环境危害较大的有机污染苏省金坛市荣华仪器制造有限公司)．物⋯，进人人体能导致头晕、贫血和神经系统紊乱苯酚(分析纯，天津市风船化学试剂有限公司)，质量分数为30％的H0(分析纯，天津市北辰等疾病，具有致癌、致畸、致突变的潜在毒性，含酚废方正试剂厂)，硫酸亚铁(分析纯，天津大学科威水的处理一直是环境治理中倍受关注的课题．含酚公司)．废水的传统处理方法一般有化学混凝法、活性污泥1．2实验方法法和液液萃取法等，但这些处理方法存在占地面积大、运行成本高和二次污染等问题-2J．因此，人们正量取一定量的苯酚水溶液于锥形瓶中，加

4、人适量H0溶液，按实验条件微波辐照溶液一定时间在积极探寻高效、经济、无二次污染的酚类废水处理后，快速冷却到室温，取样测定该溶液中的苯酚浓方法．度．苯酚的测定采用紫外分光光度法¨J，于最大微波(MW)作为高效的加热方式，不仅可以加波长270nm处，以2次蒸馏水为参比溶液，用紫外快化学反应，而且具有以电磁场对分子间行为的直分光光度计直接测定，实验确定的苯酚工作曲线为接作用引起的非热效应，已广泛应用于化学、环保、A=0．2966C一0．0134，其中C为苯酚的质量浓食品等领域．利用微波协同氧化剂氧化降解水度，单位为mg·L～，相关系数r=0．9996．苯酚的中难降解的有机污染物，是近年

5、来发展起来的一项降解率按7／％=(1一cc／c0)×100计算，其中c。为新型环境治理技术mJ，有很大的发展潜力和应用处理前溶液中苯酚质量浓度；C为处理t时间后溶前景．本文将微波技术应用于模拟苯酚废水的处理，液中苯酚质量浓度．对微波辅助HO：降解苯酚废水进行了研究，考察了不同因素对水中苯酚降解的影响，为微波辅助H0：2结果与讨论降解苯酚废水的进一步模拟、放大和工业应用提供工艺条件和参数．影响微波辅助H0降解苯酚废水的因素较多，收稿日期：2014~1-10基金项目：忻州师范学院大学生化学化工创新实践基地(2013)资助项目．作者简介：赵二劳(1952-)，男，山西原平人，教授，主要

6、从事环境污染治理方面的研究．第4期赵二劳，等：微波辅助HO降解水中苯酚的研究351在预实验的基础上，本文主要探讨苯酚初始浓度、降解时间、降解温度和H0：浓度对苯酚降解的影响．2．1苯酚初始浓度对降解的影响取质量浓度分别为10，20，50，100，150和200mg·L的苯酚溶液各100mL，各加入8．0mL质量浓度为6％的H：O：溶液，在温度50℃、微波功率500w的条件下，反应45min后，取样测定考察苯酚初始浓度对降解的影响，结果见图1．由图1可见，苯酚初始浓度由10mg·L增至50mg·L时，降解率增大，对苯酚的降解率最高可达图2降解时间对苯酚降解率的影响89．31％；苯酚

7、初始浓度继续增大，降解率逐渐减小．2．4H：0：加入量对降解率的影响微波辅助H0：降解低浓度苯酚水溶液，降解效果明H0是活性·OH的一个直接来源，它的加入显，比较而言，该法较适合降解低浓度或者微污染的苯酚水溶液．量对·OH的产生量和苯酚的去除效果产生重要影响，这是因为苯酚的降解实质是·OH与苯酚经过《僻薄一系列反应后，最终生成CO：和HO的过程¨．在∞∞∞∞的们∞其它条件不变时，当质量浓度为6％的H0溶液的加入量分别为0，2．0，4．0，6．0，8．0，10．0和12．0mL时，