杨琨鹏论文修改-最终版 - 图文

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1.2 1.0 0.8 0.0mmol/L5.0mmol/L10.0mmol/LC/C00.6 0.4 0.2 0.0 05101520253035Time,min图3-6 氯离子浓度对甲基橙去除率的影响曲线 仔细观察图3-6，加入不同的氯离子浓度，反应前5min降解非常快，随后降解速率逐渐减慢；在反应20min后降解速率基本为零，降解效果基本不变。而随着加入的氯离子浓度的增大，硫酸根离子对甲基橙的降解速率以及降解效果有较为明显的影响，氯离子浓度越大，甲基橙的降解越慢，降解效果越差。主要原因是：氯离子消耗羟基自由基，产生较低氧化活性的无机自由基(Cl2-·)[12]，因此降低了甲基橙的降解速率以及降解效果。

3.4.4 三种离子对Fe(II)催化H2O2氧化降解甲基橙的影响对比

通过上面3组实验，可以得知如下结论：硝酸根离子对甲基橙降解无影响，硫酸根离子和氯离子对甲基橙降解有较大影响。那究竟哪种离子对甲基橙降解影响较大呢？因此根据上面做的数据作图。图3-7为硝酸根离子，硫酸根离子和氯离子浓度都为5mmol/L时甲基橙的降解曲线。图3-8为为硝酸根离子，硫酸根离子和氯离子浓度都为10mmol/L时甲基橙的降解曲线。

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1.2 1.0 0.8 硝酸根离子硫酸根离子氯离子无C/C00.6 0.4 0.2 0.0 05101520Time,min253035图3-7 三种阴离子浓度都为5mmol/L时甲基橙的降解曲线 1.2 1.0 硝酸根离子硫酸根离子氯离子无0.8 C/C00.6 0.4 0.2 0.0 05101520253035Time,min图3-8 三种阴离子浓度都为10mmol/L时甲基橙的降解曲线

仔细观察图3-7，图3-8可以得出其中硝酸根离子对甲基橙降解率无明显影响；硫酸根离子浓度越大，甲基橙的降解越慢，降解效果越差；氯离子浓度越大，甲基橙的降解越慢，降解效果越差。三种阴离子在相同浓度下对甲基橙降解率：硝酸根离子>硫酸根离子>氯离子。

3.5 抑制剂对Fe(II)催化H2O2氧化降解甲基橙的影响

取甲基橙浓度为0.05mmol/L，硫酸亚铁浓度为0.1mmol/L，H2O2浓度为0.55mmol/L，总反应溶液为100mL，pH=3作为起始浓度。反应开始时计时，在0，0.5，1，1.5，2.0，2.5，3.0，4，5，7，10，20，30min时取

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样4mL于比色管中，再加入1mL甲醇作为终止剂终止Fenton反应，之后在甲基橙最大吸收波长465nm下测定当时溶液的吸光度A，并计算C/C0值。再分别加入200mmol/L的甲醇和叔丁醇，进行同样的测定。图3-9是不同抑制剂对甲基橙去除率的影响曲线图。 1.2 无抑制剂1.0 0.8 甲醇叔丁醇C/C00.6 0.4 0.2 0.0 1520253035Time,min 图3-9 不同抑制剂对甲基橙去除率的影响曲线 0510根据图3-9，能够知晓：抑制剂能非常明显的起到在Fenton反应体系中对甲基橙的抑制降解效果，且甲醇对甲基橙的抑制降解效果比叔丁醇好。

3.6 本章小结

本章节主要研究在Fenton反应体系中对甲基橙去除率的影响因素，在此考虑了5种对甲基橙去除率的可能影响因素，分别是pH值，硫酸亚铁浓度，H2O2浓度，水中存在的阴离子的类别和浓度，抑制Fenton反应的抑制剂类别。

可以得出如下结论：

(1)Fenton反应必须在酸性条件下进行反应，且pH越小，Fenton反应降解甲基橙效果越好，速率越快。反应最佳pH值为3，即pH=3时，甲基橙降解效果越好，降解速率越快。

(2)H2O2浓度增大时，甲基橙降解速率越快，降解效果越好。但是过量的H2O2也会抑制甲基橙降解。原因是随着H2O2的浓度的增加，H2O2产生的羟基自由基也会增加，但H2O2的浓度过大时，不但不能产生更多的羟基自由基，还会把Fe(II)变成Fe(III)，使催化过程变慢，不仅如此还使羟基自由基的产生效率下降，更是使甲基橙降解速率变低，降解效果变差[10]

。因此最佳H2O2浓度为0.6mmol/L。

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(3)Fe(II)浓度增大，甲基橙的降解效果越好，降级速率也越快。但是到达一定程度后，在增加Fe(II)浓度对甲基橙的去除率反而稍微降低。

(4)阴离子主要考察硝酸根离子，硫酸根离子，氯离子。其中硝酸根离子对甲基橙降解率无明显影响；硫酸根离子浓度越大，甲基橙的降解越慢，降解效果越差；氯离子浓度越大，甲基橙的降解越慢，降解效果越差。由上面的章节可知三种阴离子在相同浓度下对甲基橙降解率：硝酸根离子>硫酸根离子>氯离子。

(5)本文只考察两种抑制剂，甲醇和叔丁醇。抑制剂能非常明显的起到在Fenton反应体系中对甲基橙的抑制降解效果，由上文可知甲醇对甲基橙的抑制降解效果比叔丁醇好。

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