Page 202 - 《精细化工》2022年第11期

·2352· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

350 W 条件下，探究了 PMS 浓度对金橙Ⅱ降解效率
的影响，结果如图 7 所示。
由图 7 可知，随着 PMS 用量的增加，降解效率
呈现出 先增 加后减 小的 趋势，当 PMS 浓度从
0.1 mmol/L 增加到 0.2 mmol/L，60 min 下金橙Ⅱ的
降解率从 87.1%增加到 97.3%。这是由于体系中活
性物种量的增多使其降解效率增加。当 PMS 浓度继
续增加至 0.7 mmol/L 时，金橙Ⅱ的降解效率又降低
–
至 54.5%，是因为过量的 PMS 会使 SO 4 •发生猝灭反
应，自由基数量减少使降解效率受到限制。所以，
后续实验选择氧化剂的最佳用量为 0.2 mmol/L。

图 8 不同污染物质量浓度对金橙Ⅱ降解的影响（a）及
金橙Ⅱ的降解动力学拟合曲线（b）
Fig. 8 Effect of different mass concentrations of pollutants
on degradation of orange Ⅱ(a) and degradation
kinetics fitting curves of orange Ⅱ(b)

2.3.4 溶液初始 pH 对金橙Ⅱ降解率的影响
溶液的 pH 是影响催化反应的重要因素。当污
染物质量 浓 度 为 100 mg/L 、 BiOI 质量浓度 为
0.2 g/L、PMS 浓度为 0.2 mmol/L 时，分别调节溶液
初始 pH 至 3、5、7、9、11。考察了初始 pH 对金橙
Ⅱ降解效率的影响，结果见图 9。

图 7 不同 PMS 用量对金橙Ⅱ降解的影响（a）及金橙Ⅱ 由图 9 可见，在 pH 为 5~9 时，金橙Ⅱ的降解
的降解动力学拟合曲线（b） 效率均能达到 95%以上，表明 BiOI 在较宽的 pH 条
Fig. 7 Effects of different PMS dosage on degradation of 件下都能有效降解金橙Ⅱ。在强酸（pH=3）条件下，
orange Ⅱ(a) and degradation kinetics fitting curves
金橙Ⅱ的降解率为 67.6%，在强碱（pH=11）条件下，
of orange Ⅱ(b)
金橙Ⅱ的降解率仅为 10.2%。在强碱条件下，金橙
2.3.3 污染物质量浓度对金橙Ⅱ降解率的影响 Ⅱ的颜色从橙黄色变为深红色，其次，pH 的变化使
图 8 显示了在 BiOI 质量浓度为 0.2 g/L、PMS BiOI 和金橙Ⅱ之间存在静电斥力 [12] ，金橙Ⅱ无法与
浓度为 0.2 mmol/L、温度为 25 ℃、pH 为 6.5、光照强 BiOI 表面相接触，从而降解能力降低。
度为 350 W 的体系中污染物浓度对降解效率的影响。
由图 8 可知，随着污染物浓度的升高，降解效
率逐渐降低。当污染物质量浓度从 50 mg/L 升高到
150 mg/L 时，降解效率从 97.9%逐渐降低至 81.4%，
表明该催化反应在污染物浓度较高时也能保持相对
良好的去除能力。金橙Ⅱ的浓度不断增加、催化剂
及氧化剂的量固定时，产生的活性自由基是有限的，
同时反应中产生的中间产物也与污染物分子竞争，
导致降解效率降低。所以，在接下来的实验中选择
金橙Ⅱ的质量浓度为 100 mg/L。