微波催化氧化CuFeO2/H2O2体系降解水中橙黄G的研究

摘要

本文以橙黄G(OG)为底物，以Fe，Fe3O4和CuFeO2为催化剂分别与H2O2构成的体系在微波下对橙黄G的降解情况进行研究，CuFeO2/H2O2体系中OG的降解率(99.8%)明显高于CuFeO2/H2O2体系中的(76.2%)，与Fe/H2O2体系(99.7%)相差无几。但在反应之后，Fe/H2O2体系的底部产生了大量絮状污泥;CuFeO2/H2O2体系则溶液澄清，催化剂在静置15-20min内达到沉淀，通过离心可将其回收。在Fe/H2O2体系中，探究微波功率和pH的影响并提出了催化剂CuFeO2的降解机理假设。采用140-700W微波功率，在4min之内降解率由9.7%上升到44:8%，结果表明，随着超声功率的增加，降解率显著增大。在相同条件下研究pH的影响，反应体系的pH依次调节为3,5,7,9，在30min后OG的降解率分别为99.8%,99.8%,98.4%,73.6%.可见CuFeO2/H2O2体系在微波下的反应具有较广泛的pH适用值，具有较大实际意义。结果表明，微波对CuFeO2/H2O2体系有强化作用，并提出了固相催化剂CuFeO2降解OG的机理假设。