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1.00 1.02 Ｐ /Ｗ decolo rization rate Fe3+ Cu2+ 3 6 9 12 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 decolorization rate C/(g· L-1) Fe3+ Cu2+ 145 图5 功率对甲基橙去除效果的影响 图6 活性炭浓度对甲基橙去除效果的影响 Fig.5 Influence of power on decolorization effect Fig.6 Influence of activited carbon concentration on decolorization effect 150 实验中发现，100mL 甲基橙废水从室温到沸腾状态，用800W、640W 两个功率所要时 间基本相同，而到沸腾状态后都能保持沸腾状态，能使分子充分接触，有利于反应进行。而 在480W、320W 两个功率下，溶液从室温到沸腾状态和后三个功率相比，所要时间明显延 长，有更长时间反应在中低温进行，反应速率相对较慢，最后色度去除率较低。结果表明， 微波辐射功率越高，脱色效果也越好，分析原因可能是由于随着微波功率的提高，活性炭表 155 面“热点”吸收的能量变多；同时可能在一定功率范围内随着功率的升高“热点”的数量也 有增加，因而去除率随之提高。功率在640W，微波辐射负载Cu2+/Fe3+活性炭处理甲基橙的 去除率可以达到99%以上，属于比较理想的效果。 2.4.4 活性炭用量对甲基橙去除效果的影响 在微波功率为640W，微波辐射时间为9min 条件下，取100mL 浓度为300mg/L 的甲基 160 橙，于469nm 处测定不同活性炭用量条件下所得溶液的吸光度，测得结果如图6 所示。 在微波辐射过程中，在活性炭表面会出现火花。根据固-液反应机理可知此反应为非均 相催化反应，催化剂活性炭在反应中首先充当了吸附剂的作用，把甲基橙吸附在其表面，由 于其表面的不均匀性，微波辐射时，其表面会产生许多“热点”，这些热点的能量比其它部 位高得多，常作为诱导反应的催化剂。因此，随着催化剂用量的增加，催化剂所吸附的甲基 165 橙量增加，吸收的微波能量增多，形成的活化中心增多，更有利于反应的进行。当负载 Cu2+/Fe3+的活性炭用量为10g/L 时，甲基橙的去除率为98%以上，几乎完全分解。从图6 可 以看到当负载Cu2+/Fe3+活性炭用量超过10g/L 时，甲基橙的去除率升高不大明显。从处理成 本和处理效果两方面分析，当活性炭用量为10g/L 时，甲基橙的去除率能够达到98%，己属 于较高的水平。 170 3 结论 应用活性炭负载过渡金属离子微波诱导处理甲基橙废水就影响微波催化氧化效果的各 因素进行了分析。 活性炭用量10g/L，甲基橙浓度300mg/L，微波功率480W，时间9min 下，模拟有机废 水中的甲基橙去除率：微波辐射负载有Fe3+活性炭>微波辐射负载有Cu2+活性炭>活性炭， 175 同时说明微波处理活性炭对甲基橙的处理具有明显的效果。 通过正交试验的设计结果表明，影响甲基橙色度的去除率的因素主次关系：微波辐射时 间>微波功率>活性炭用量。 通过对甲基橙浓度，微波功率，辐射时间，活性炭用量四因素对甲基橙处理效果进行试 验研究表明：甲基橙浓度为300mg/L、微波功率为800W、辐射时间为12min、活性炭用量 180 为8g/L 时，对甲基橙的色度去除率为99%以上。 原创学术论文网Tag：代写论文 代发论文 论文发表 代写毕业设计 代写化学论文 |
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