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随着科技的发展和人们生活的需要,偶氮染料广泛应用于各个领域。如食品、纺织品、服装、印染工艺以及皮革制品等。与此同时,大量含有偶氮染料的工业废水不断排入环境。由于偶氮染料结构复杂、毒性较大以及可生化性较差,大多数传统方法很难使其降解,从而不可避免地造成了日益严重的环境问题。因此,探求有效且实用的降解方法具有相当重要的理论意义和现实意义。近几年来,光催化氧化技术成为人们研究热点。它能够有效地破坏多种高毒、结构稳定且难以生物降解的有机污染物,具有高效、环境无害等优点。本文主要研究Cu(Ⅱ)协同酒石酸/草酸光催化降解偶氮染料甲基橙的影响因素、最优条件及其可能的反应机理。本论文分为以下两部分:第一部分:通过批次试验研究了Cu(Ⅱ)协同酒石酸(artaric acid, TA)光催化降解甲基(methyl orange, MO)的作用。在紫外光(300W汞灯)下研究了此反应的影响因素及其作用机理。实验结果表明,Cu(Ⅱ)对酒石酸光催化降解甲基橙有很好的协同作用。Cu(Ⅱ)和酒石酸可以形成配合物,此配合物在光照下产生具有强氧化性的羟基自由基(·OH)及其他具有化学活性的自由基,可以很好的降解有机污染物。反应可以分为初期的缓速阶段和之后的加速阶段,这是由于配合物的形成需要一个过程。另外,紫外光能量高,有利于Cu(Ⅱ)-酒石酸系统降解甲基橙。酸度、甲基橙初始浓度、温度、酒石酸初始浓度、Cu(Ⅱ)初始浓度、光照强度对反应都有显著的影响。在紫外光照射下,当pH=4,酒石酸浓度为10mmol/L时,反应120min后MO几乎被完全去除。第二部分:温度25℃、pH在2.0-8.0条件下,通过批次试验研究了Cu(Ⅱ)协同草酸(oxalic acid, Oxa)光催化降解甲基橙的作用。在紫外光(300W汞灯)下研究了此反应的影响因素及其作用机理。实验研究结果表明,在Cu(Ⅱ)或者草酸单独存在时,甲基橙几乎没有降解,而当两者同时存在时,极大地促进了此降解反应。原因是Cu(Ⅱ)和草酸形成了配合物,此配合物在光照下产生一系列具有化学活性的自由基,尤其是具有强氧化性的羟基自由基(·OH),可以很好的降解有机污染物。另外,紫外光能量高,有利于Cu(Ⅱ)-草酸系统降解甲基橙。酸度、甲基橙初始浓度、草酸初始浓度、Cu(Ⅱ)初始浓度等对反应都有显著的影响。结果表明,不同酸度下,甲基橙降解效果为pH4>pH6>pH8>pH2,结合实际选择pH=4作为此系统降解甲基橙的最佳酸度。