Page 137 - 《精细化工》2022年第5期
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第 5 期 田孜欣,等: 亚硝酸盐共存下 UV/PS/CNTs 降解 2,6-二氯苯酚及其机理 ·991·
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子,从而促进其降解。但当 PS 浓度从 0.5 mmol/L 但基于 NO 2 存在时氯酚类物质的特异性去除机理,
升至 1.0 mmol/L 时,2,6-DCP 的降解率无明显提高, 使得此抑制作用被减轻。所以,在本研究中尚未观
这可能是受制于反应活性位点。此外,杨成海等 [20] 察到相关现象。综合考虑体系经济性,后续实验的
和王敬荃 [21] 研究发现,当 PS 浓度过高时,体系中 CNTs 投加量如无特别说明,均采用 50 mg/L(此时,
的反应活性位点已达到饱和,过量的 PS 会与目标污 2,6-DCP 降解率为 95.9%)。
染物竞争吸附活性位点,同时可能会与 CNTs 反应
使催化剂表面氧化,从而影响 CNTs 的活化效果。
综合考虑成本及反应速率问题,后续实验的 PS 投加
量如无特别说明,均采用 0.5 mmol/L。
图 3 CNTs 投加量对 2,6-DCP 降解率(a)及拟一级动力
学拟合(b)的影响
Fig. 3 Effects of CNTs dosage on degradation rate of
2,6-DCP (a) and pseudo first-order kinetic fitting
(b)
图 2 PS 浓度对 2,6-DCP 降解率(a)及拟一级动力学拟
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合(b)的影响 2.4 NO 2 浓度对 2,6-DCP 降解率的影响
Fig. 2 Effects of PS concentration on degradation rate of 按照 1.2 节实验方法,保持其他条件不变,考
2,6-DCP (a) and pseudo first-order kinetic fitting (b) –
察了不同 NO 2 浓度对 UV/PS/CNTs 体系降解 2,6-
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2.3 CNTs 投加量对 2,6-DCP 降解率的影响 DCP 的影响,结果如图 4 所示。由图 4 可知,NO 2
按照 1.2 节实验方法,保持其他条件不变,考 的存在对 2,6-DCP 的降解有一定抑制作用,随着
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察了 CNTs 投加量(25、50、80、100 及 120 mg/L) NO 2 浓度的增大,抑制作用逐渐增强,2,6-DCP 的降
对 UV/PS/CNTs 体系中 2,6-DCP 降解率的影响,结 解反应速率显著降低。
果如图 3 所示。由图 3 可知,该体系对 2,6-DCP 降
解率和表观反应速率常数均随 CNTs 投量的增加而
增大,当 CNTs 投加量从 25 mg/L 增至 120 mg/L 时,
30 min 时 2,6-DCP 降解率由 91.8%升高至 99.9%,其
降解速率明显增大,表观反应速率常数由 0.0745 min –1
–1
增至 0.3288 min 。这主要是由于催化材料增多能提
供更多的反应活性位点,使得体系中氧活性物质浓
度显著增加(如单线态氧),有效促进了 PS 的非自
由基活化,从而加速了污染物的降解 [21-22] 。先前部
分研究表明,过多的催化剂会抑制目标物的降解率,