PMS/Cl-体系中橙黄Ⅱ脱色的影响因素和机理
2021-03-11王雅洁龚先河
王雅洁,龚先河
(贵州民族大学生态环境工程学院,贵州 贵阳 550025 )



1 材料与方法
1.1 试验原料
试验原料有:单过硫酸氢钾 [Peroxymonosulfate(PMS),KHSO·0.5KHSO· 0.5KSO]、氯化钠(NaCl)、氯化铵(NHCl)、橙黄Ⅱ(CHNNaOS)、氢氧化钠(NaOH)、硫酸(HSO)、异丙醇[Isopropanol (IPA),CHO]、叔丁醇[Tert butyl alcohol (TBA),CHO]、苯醌[Benzoquinone (BQ),CHO]、糠醇[Furfurl alcohol (FFA),CHO]、N,N-二乙基对苯二胺[N,N-diethyl-p-phenylenediamine(DPD),CHN],均为分析纯。
1.2 试验方法
(1) 橙黄Ⅱ脱色试验:所有试验均在250 mL的夹层烧杯中进行,烧杯与恒温水槽相连,放置于磁力搅拌器中,其杯壁外有一层锡箔纸,避免光照。配制一定浓度的橙黄Ⅱ溶液,使用浓度分别为0.1 mol/L、1.0 mol/L的NaOH和HSO溶液调节溶液初始pH值,依次向反应烧杯中加入一定量的橙黄Ⅱ和NaCl溶液,开启磁力搅拌器,搅拌10 min后使反应液温度与设定温度一致。反应以PMS的加入为计时零点,在0 min至20 min每隔1 min取样,在484 nm 波长下上机测定其吸光度。

(3) DPD分光光度法检测活性氯浓度试验:使反应液中PMS和Cl浓度分别为2.5 mmol/L和0.04 mol/L,使用NaOH和HSO溶液调节溶液至设定pH值(3.1、4.3、7.5和9.3)。反应以PMS的加入为计时点,分别在0 min、5 min、10 min、15 min、20 min取5 mL水样,水样中立即加入0.25 mL磷酸缓冲液和0.25 mL DPD试剂,混合均匀,在波长515 nm下上机测定其吸光度并计算其浓度。
2 结果与讨论
2.1 初始pH值对橙黄Ⅱ在PMS/Cl-体系中脱色效能的影响
为了考察pH值对橙黄Ⅱ在PMS/Cl体系中脱色效能的影响,在橙黄Ⅱ和PMS初始浓度分别为0.01 mmol/L和2.5 mmol/L、Cl初始浓度为0.04 mol/L、反应温度为293 K的条件下,改变PMS/Cl体系中初始pH值分别为3.1、4.3、6.1、7.5和9.3,考察不同初始pH值条件下橙黄Ⅱ浓度随反应时间的变化规律,其试验结果见图1。

图1 初始pH值对橙黄Ⅱ在PMS/Cl-体系中脱色 效能的影响Fig.1 Effect of pH on the decolorization of Orange Ⅱ
由图1可见,橙黄Ⅱ的脱色率随着初始pH值的增大呈现出先减小后增大的趋势,当pH值为3.1时,反应22 min后橙黄Ⅱ的脱色反……