滑动弧放电等离子体-溶液系统协同零价铁降解酸性橙Ⅱ

为探究等离子体-溶液系统联合零价铁(ZVI)Fenton反应对酸性橙Ⅱ(AOⅡ)的降解效果,考察ZVI对降解过程的促进作用及降解机理,建立了滑动弧等离子-溶液系统进行了实验研究。以质量浓度200 mg/L的AOⅡ为例,改变ZVI投加量分别为0、4、7、10、13 g。结果显示ZVI投加量为10 g时,AOⅡ的降解程度最高,为97.8%。等离子体-溶液系统中滑动弧放电产生的H2O2与加入的ZVI结合发生Fenton反应,AOⅡ降解过程遵守一级动力学规律。对比不加入ZVI时的AOⅡ反应速率常数,加入10 g ZVI后初始质量浓度为100、150、200、250、300 mg/L的AOⅡ反应速率常数分别提高了12.9%、31.0%、39.4%、44.3%、47.8%。溶液化学需氧量(COD)去除率也表明了在降解过程中加入ZVI能够有效地提高降解率。运用色谱-质谱联用仪(GC-MS)测定了AOⅡ的降解机理,认为*OH攻击AOⅡ分子上与萘环相连的—N N—键,导致—N N—键的断裂,并经过一系列的氧化过程后形成无机小分子物质。