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由图3 可知,随着温度的升高,酸性大红和活性蓝X-BR 的去除率逐渐升高,在60 ℃时,二者的去除率均达到90%,因为在一定的范围内,温度越高,吸收的能量就越多,过氧化氢的O—O 键就更容易断裂,使˙OH 的浓度逐渐升高,加速了对酸性大红和活性蓝X-BR 的降解。但温度过高,会使过氧化氢分解过快,使副反应增多,造成过氧化氢的无效分解[7]。温度超过60 ℃,虽然去除率仍有一定上升,但幅度不大,所以,考虑到能耗和经济的因素,选择最适宜温度为60 ℃。
2.2 氧化剂投加量对去除率的影响
试验中,氧化剂投加量分别为20、40、60、80、100、120 mL/L,pH 值为6,催化剂投加量为40 g/L,过氧化氢投加量为80 mL/L,反应时间为1 h,温度为60 ℃,考察氧化剂对染料废水处理效果的影响,结果见图4。
图4 氧化剂投加量的影响
Fig. 4 Effect of oxidant dosage
由图4 可知,在一定范围内,随着氧化剂投加量的增加,酸性大红和活性蓝X-BR 的去除率都升高,当投加量为80 mL/L 时,二者的去除率都达到最大值,投加量超过80 mL/L 后,去除率略有降低。这是因为刚开始,随着过氧化氢浓度的增加,发生了类芬顿反应[8]:
Cu2++H2O2→ Cu++HO2˙+ H+ (1)
Cu++H2O2→ Cu2+ +˙OH+OH- (2)
从而增加了˙OH 的浓度,使得酸性大红和活性蓝X-BR 的去除率逐渐升高,当溶液中的过氧化氢过量时,其自身会发生以下反应:
˙OH+H2O2→ HO2˙+ H2O (3)
HO2˙+˙OH → H2O+O2 (4)
导致了溶液中˙OH 在上述反应中逐渐被消耗掉,浓度降低,使得其破坏有机分子的效率下降,最终导致去除率略有下降。所以选取80 mL/L 为最佳投加量。
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