染料水溶液的輻射降解研究

輻射技術處理環(huán)境污染物顯示了很大的應用前景,燃煤煙氣脫硫脫硝、揮發(fā)性有機物凈化、廢污水處理、污泥消毒和處置等正在逐步走向工業(yè)應用[1,2].本工作進行印染廢水輻照處理研究.(1)甲基橙和活性艷藍KNR的γ射線輻照降解.用60Coγ射線輻照甲基橙和活性艷藍KNR水溶液,以研究染料分子的降解特性.輻照后染料水溶液的可見光區(qū)和紫外區(qū)的特征吸收峰隨吸收劑量的增加而漸漸下降,最后都接近為零,說明輻射降解反應既破壞了染料分子的發(fā)色基團,同時也破壞了染料的有機分子結構.此外,輻照后染料水溶液的脫色率和化學需氧量(Chemical oxygen demand,COD)去除率的分析表明,吸收劑量是影響脫色率和COD去除率的最主要因素,脫色率和COD去除率均隨吸收劑量的增加而增加.該實驗還表明,輻照處理印染廢水的pH值適用范圍很廣,溶液的初始濃度越大,COD去除和脫色效果越差.另外,不同氣體飽和實驗證明,氧的存在可以促進染料分子的降解.(2)多種活性染料的電子束輻照降解.選擇五種不同顏色的活性染料(活性紅m-3BE、活性艷紅KE-3B、活性藍XBR、活性橙K-2RL和活性黃X-R),以研究活性染料溶液在電子束輻照下的降解特性.對輻照前后溶液的紫外可見光譜、COD去除率和脫色率、以及輻照后溶液的pH值隨吸收劑量的變化進行了詳細研究.在同樣輻照條件下,染料的輻射降解效果因染料分子的結構不同而略有不同.研究發(fā)現(xiàn),染料溶液受到電子束輻照后,其pH值呈現(xiàn)下降趨勢.表明染料分子能被降解成有機酸等中低分子的有機物,與生化法的厭氧酸化工藝的效果相似.(3)過氧化氫與輻射的協(xié)同作用.輻照前,在染料溶液中加入了不同量的過氧化氫以考察其與輻射的協(xié)同作用,研究發(fā)現(xiàn),在相同的吸收劑量下,脫色率和COD去除率均隨過氧化氫的濃度增加而增加,當過氧化氫的濃度到一定量時,脫色率和COD去除率趨于飽和.電子束輻照時過氧化氫的作用比γ射線輻照時更明顯.上述研究表明,電離輻射可有效地降解染料水溶液,輻射技術和其它技術有很好的協(xié)同作用.與常規(guī)污染物處理技術相比,輻射技術在常溫常壓下進行,具有工藝簡單、無二次污染等特點,對難降解有機污染物的處理更有其獨特長處.

作 者： 王敏 楊睿媛 王文鋒 沈忠群 邊紹偉 WANG Min YANG Ruiyuan WANG Wenfeng SHEN Zhongqun BIAN Shaowei   作者單位： 中國科學院上海應用物理研究所,上海,201800  刊 名： 輻射研究與輻射工藝學報  ISTIC PKU 英文刊名： JOURNAL OF RADIATION RESEARCH AND RADIATION PROCESSING  年，卷(期)： 2005 23(2)  分類號： X7  關鍵詞： 輻射降解   染料水溶液   脫色  

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