UV/H2O2作用下橙黄Ⅱ 的光降解研究

路丽琴，王艳芹

(1.中国人民大学化学系，北京 100872;2.中国人民大学环境学院,北京 100872)

染料化合物种类繁多，工业应用范围广，由此造成的环境污染问题及其有效治理一直受到人们的普遍关注。对于含有机污染物的水体而言，UV/H2O2降解是一种有效的治理方法[1～8]。H2O2在紫外光作用下产生活泼的羟基自由基，羟基自由基进攻污染物分子从而使其降解。作者在此以橙黄Ⅱ(Orange Ⅱ,Or-Ⅱ)为水体污染物，研究了UV/H2O2作用下橙黄Ⅱ光去色和光矿化的效果。

1 实验

1.1 试剂和仪器

橙黄Ⅱ、H2O2、NaOH，均为分析纯，蒸馏水。

pH计；紫外可见分光光度计；5050A型TOC 分析仪，Shimadzu。

1.2 方法

将125 W紫外灯(Philips 125-HPLN,λ>254 nm)放置在反应器中(石英外套)，通冷凝水保持温度在(20±1) ℃。用泵将橙黄Ⅱ溶液输入反应器(循环速度400 mL·min-1)，总体积为0.5 L(反应器0.25 L+其它0.25 L)。

用紫外可见分光光度计检测橙黄Ⅱ浓度(λ=486 nm)，用TOC分析仪测定TOC浓度。

2 结果与讨论

2.1 H2O2 浓度对橙黄Ⅱ光降解的影响(图1)

0.2 mmol·L-1橙黄Ⅱ 0.2 mmol·L-1橙黄Ⅱ+4 mmol·L-1 H2O2 0.2 mmol·L-1橙黄Ⅱ+8 mmol·L-1 H2O2

从图1可以看出，当橙黄Ⅱ起始浓度一定时，随着H2O2浓度的增大，橙黄Ⅱ 光去色和光矿化程度都相应上升。这是因为，在紫外灯作用下，H2O2浓度的增大使得其产生的羟基自由基增多，导致橙黄Ⅱ降解程度上升。

2.2 橙黄Ⅱ 起始浓度对橙黄Ⅱ光降解的影响(图2)

0.4 mmol·L-1橙黄Ⅱ 0.4 mmol·L-1橙黄Ⅱ+8 mmol·L-1 H2O2 0.2 mmol·L-1橙黄Ⅱ 0.2 mmol·L-1橙黄Ⅱ+8 mmol·L-1 H2O2

从图2可以看出，当H2O2浓度一定时，随着橙黄Ⅱ起始浓度的增大，其光去色和光矿化程度均下降。

2.3 pH值对橙黄Ⅱ光降解的影响(图3)

0.2 mmol·L-1橙黄Ⅱ+8 mmol·L-1 H2O2，pH=5.9 0.2 mmol·L-1橙黄Ⅱ+8 mmol·L-1 H2O2,pH=10.0

从图3可以看出，当pH值从5.9上升到10.0时，橙黄Ⅱ 光去色和光矿化程度很接近。

3 结论

研究了UV/H2O2作用下橙黄Ⅱ光去色和光矿化的效果。当橙黄Ⅱ起始浓度一定时，随着H2O2浓度的增大，橙黄Ⅱ 光去色和光矿化程度都上升；当H2O2浓度一定时，随着橙黄Ⅱ起始浓度的增大，其光去色和光矿化程度均下降；当pH值从5.9上升到10.0时，橙黄Ⅱ 光去色和光矿化程度很接近。

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