Page 185 - 《精细化工》2020年第5期

第 5 期 姚淑华，等: 棒状 FeMoO 4 材料的制备及其活化性能 ·1035·

2.3 Na 2 S 2 O 8 用量及苯酚初始质量浓度对苯酚降解
效果的影响
在苯酚初始质量浓度 25 mg/L、FeMoO 4 质量浓
度 0.4 g/L、温度 30 ℃、溶液初始 pH=6.90 条件下，
研究 Na 2 S 2 O 8 用量对苯酚降解效果的影响，结果如
图 4 所示。Na 2 S 2 O 8 用量对苯酚降解率及一级动力学
常数的影响见表 2。

图 5 苯酚初始质量浓度对其降解效果的影响
Fig. 5 Effect of initial phenol concentration on the phenol
degradation

表 3 苯酚初始质量浓度对其降解率及一级动力学常数的
影响
Table 3 Effect of initial phenol concentration on the phenol
degradation rate and first-order kinetic constant
2
苯酚初始质量浓度/(mg/L) 苯酚降解率/% k/h –1 R

10 98.00 0.61469 0.97724
图 4 Na 2 S 2 O 8 用量对苯酚降解效果的影响
25 97.20 0.56962 0.98453
Fig. 4 Effect of sodium persulfate dosage on the phenol
degradation 50 63.20 0.15773 0.98703
75 45.90 0.09458 0.98549
表 2 Na 2 S 2 O 8 用量对苯酚降解率及一级动力学常数的影响 100 31.00 0.06532 0.95218
Table 2 Effect of sodium persulfate concentration on the
phenol degradation rate and first-order kinetic constant 由表 3 可见，当苯酚初始质量浓度为 10 和 25 mg/L
n(Na 2S 2O 8)∶n(苯酚) 苯酚降解率/% k/h –1 R 2 时降解率分别为 98.00%和 97.20%。降解率和反应
5∶1 43.00 0.06616 0.72179 速率常数随苯酚初始质量浓度的升高而略有降低；
10∶1 60.26 0.11374 0.83864 当初始质量浓度增加到 100 mg/L 时，苯酚降解率降
–1
15∶1 74.12 0.18185 0.92594 低至 31.00%，反应速率常数下降到 0.06532 h 。因
–
25∶1 97.20 0.56962 0.98453 为苯酚初始质量浓度越高，n(SO 4 •)∶n(苯酚)越低，
–
35∶1 95.87 0.63450 0.97750 体系中没有足够的 SO 4 •降解苯酚。
50∶1 95.13 0.76640 0.89060 2.4 pH 对苯酚降解效果的影响

pH在废水处理过程中是非常重要的影响因素 [19] ，

由表 2 可见，Na 2 S 2 O 8 与苯酚物质的量比在 5∶ 在其他条件不变的情况下，改变苯酚溶液初始 pH，
1~25∶1 之间时，随着 Na 2 S 2 O 8 量的增多，体系产生 考察其对降解效果的影响，结果见图 6，表 4 为苯
–
的 SO 4 •增多，导致苯酚降解率升高，此时 Na 2 S 2 O 8 酚溶液初始 pH 对铁溶出量、苯酚降解率及一级动
量为控制反应的主要因素。当比值从 25∶1 增加到 力学常数的影响。
– –
50∶1 时，高浓度的 Na 2 S 2 O 8 产生过量的 SO 4 •，SO 4 •
2–
发生自身消除反应，如式（4）所示，或与 S 2 O 8 发
生反应如式（5）所示 [18] ，最终导致苯酚的降解率降
低。反应最佳条件为 Na 2 S 2 O 8 与苯酚物质的量比为
–1
25∶1，降解率为 97.20%，速率常数为 0.56962 h 。
2

SO • + SO  •  S O （4）
4 4 2 8

2
SO •  4 + S O 2 8  S O • 2 8  + SO （5）
2
4
在 FeMoO 4 质量浓度 0.4 g/L、Na 2 S 2 O 8 质量浓度
1.58 g/L、n(Na 2 S 2 O 8 )∶n(苯酚)=25∶1、温度 30 ℃、

溶液初始 pH=6.90 条件下，考察苯酚初始质量浓度
图 6 苯酚溶液初始 pH 对其降解效果的影响
对其降解效果的影响，结果见图 5，表 3 为苯酚初始
Fig. 6 Effect of initial pH of phenol solution on the phenol
质量浓度对其降解率及一级动力学常数的影响。 degradation