Page 186 - 《精细化工》2020年 第10期
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·2116· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷
质量浓度为 0.2 g/L,反应 10 min 时,COD 去除率为 长,喹啉溶液在波长 220~240 nm、245~270 nm、310~
83.3%;反应 60 min 时,COD 的去除率为 94.8%。在 320 nm 之间的吸收峰分别存在不同程度的变化。为
催化剂质量浓度为 0.3 和 0.4 g/L,反应 10 min 时,COD 此,对这 3 个波段的吸收光谱进行了精细化处理,
去除率分别为 89.1%和 91.6%。这可能是因为湿法催 结果分别见图 7b、7c 和 7d。波长在 220~240 nm 范
化氧化降解喹啉过程中,•OH 引起的自由基反应起到 围内可能存在喹啉芳香环的共轭体系,其中波长
主要作用,催化剂用量的增大增加了催化作用面积, 228 nm 为喹啉的一个特征峰 [18] 。由图 7b 可以看出,
增多了反应活性点位,提高了喹啉与催化剂活性中 随着反应时间增加,220~240 nm 的吸收峰在减小。
心接触的几率, •OH 的生成量也变大,强化了 CWAO 245~270 nm 处的吸收峰为含 C==C 双键和 C==O 双
体系对喹啉的降解效能 [16] 。反应进行 60 min 后, 键芳香族化合物的特征波段 [19] 。
CuMgLa/Al 2 O 3 质量浓度超过 0.2 g/L 时,增加催化
剂用量对废水 COD 的去除效果提升不明显。所以,
最佳催化剂质量浓度为 0.2 g/L。
2.3 淬灭实验
以 TBA 作为•OH 的淬灭剂,分析•OH 在喹啉降
解过程中所起到的作用,结果见图 6。由图 6 可知,
当 TBA 质量浓度从 100 mg/L 增加到 700 mg/L 时,
CWAO 降解废水中的喹啉效果明显下降。当 TBA
质量浓度为 700 mg/L,反应时间为 60 min 时,与不
加 TBA 相比,喹啉的去除率从 99.8%下降至 28.6%。
可能的原因是 TBA 与•OH 反应时,生成高选择性
或惰性的中间物质,使得 TBA 对•OH 具有强抑制作
用终止了•OH 氧化反应 [16-17] 。当 TBA 质量浓度为
900 mg/L,反应时间为 60 min 时,喹啉去除率为
22.9%,与添加 TBA 质量浓度为 700 mg/L 相比,对
CWAO 降解喹啉效率的影响并不明显,说明体系中
产生的•OH 在 TBA 质量浓度为 700 mg/L 几乎全被
消耗。因此,从 TBA 对•OH 强抑制作用角度可以推
断出, •OH 在 CWAO 降解喹啉的过程中主要起氧化
作用。
图 6 TBA 质量浓度对喹啉去除率的影响
Fig. 6 Effect of TBA mass concentration on the removal
rate of quinoline
2.4 紫外光谱分析
为了研究喹啉降解过程中间产物的产生、积累
和逐步降解规律,采用紫外-可见分光光度计在 200~
350 nm 之间对不同反应时间反应液进行全波长扫
描,见图 7a。从图 7a 可以看出,随着反应时间的延