光催化降解有机磷农药的研究.pdf
2075.77科技论坛光催化降解有机磷农药的研究姜帆(东北石油大学机械科学与工程学院,黑龙江大庆,163318)摘要:木文通过控制调节Ti02的用量探究光催化降解乐果适宜工.艺的条件。研究表明,対于Ti02光催化降解乐果而言,在riO2的用量为4.0g/1,反应物的起始浓度为0.05mol/1,pl值11,光照强度为250W时,乐果的降解率达到37.5%关键词:光催化降解;有机磷农药;Ti0Research of Photocatalytic Degradation of OrganophosphorusPesticideJiang Fal(College of Mechanical Science and Enginccring, Northeast Petroleum University, Daqing, 163318, China)Abstract: In this paper, control the amount of Tio, used Lo explore the photocatalytic degradation ofdimethoate suitabic proccss conditions. Rcscarch shows that, in the casc ofti0, photocatal ytic dcgradationof dimethoate, in the amount of Tio, is 4.0 g/L, initial concentration of reactants is 0.05 mol/L, pll 11light intensity is 250 W, the degradation rate o 37. 5% dime tholeKeywords Photocatalytic degradation; Organophosphorus pesticide; Ti0,有机僯农药指的是含磷的有机化合物,属于僯酸酯类的化合以Ti02粉末为光催化剂,光照时间1h,反应物的起始浓度物。有机磷农药会造成水质的富营养化、有机磷的富集、以及对人为0.05mol/L,pll值11,光照强度为250W时,川磁力搅拌器搅体的毒害作用。TiO2光催化剂以氢氧根为氧化剂,氧化能力强,动反应液以提供氧气,光催化降解有机磷农药。且适用范固广,对环境不会造成二次污染,大多数污染物在Ti3分析方法光催化剂作用下可以完全矿化为无机离子、CO2和H.O,仅需常用移液管移取试样进行离心分离(转速4000/min,温常压即能发生降解,氧化剂可以单独使用氧气也可以与H202、15min),取上清液移入到50ml.的比色管中:采用磷钼监比色法,Fenton试剂法组合使用,因此在有机物降解过程中受到人们的比较实验前后无机磷浓度的变化(也就是P043的浓度);因为普遍重视。木研究利用Ti02光催化剂对常见的有机农药进行起始无机磷浓度比较低可忽略不计,所以,转化率计算如下降解研究,考察光催化剂用量对有机僯的降解效果(转化率C/CO100%实验C1:试样的PO2浓度(mg/L),Cn:起始有机磷浓度(mg/L)实验药品及仪器2结果与讨论DDNP,80%浓度,河南东方化工农药有限公司;乐果,40%2.1TiO2的用量的影响浓度,湖北沙隆达股份有限公司:DE,90%浓度,江苏安邦电化固定光照时间Ih,DDVP的起始pH值为5.4,起始浓度有限公司:Ti02粉末,TA120,上海颜钛实业有限公司:自镇流为0.47810。mol/L:乐果的起始pH值为7.1,起始浓度荧光高压汞灯泡,佛山电器照明股份有限公司:BS-124S电子天为0.46510mo1/L;DEP的起始pl值为6.6,起始浓度为平,北京赛多利斯仪器系统有限公司;Z187-Y12013cm比色m,0.449103mol/L。Ti0,光催化剂的用量对三种农药光降解宜兴晶科光学仪器有限公司;CR-350ml.比色管,上海贡力电子的影响见表1。设备有限公司:7230G分光光度计,上海分析仪器厂。从表1可知,催化剂的用量存在最佳值,当催化剂用量为41.2实验方法g/1.时,降解率达到最大值。这是因为反应液中悬浮颗粒增加甲壬测试59科技论坛2075.77到一定程度,Ti0,颗粒会对光产生遮蔽作用,使催化剂対光的解率最高。利用率降低。在上述实验的条件下,我们还选择DEP做了另外两参考文献组实验。一组是无催化剂有光照,另一组是有催化剂无光照。经过2h后,测定DEP降解的情况。测定结果显示:前一组DEP降解I彭晓春,陈新庚?nTi02光催化机理及其在环境保护中的应率仅为0.79%,后一组测定尢PO生成。这两组试验的结果表用研究进展丁.环境污染治理技术与设备.2002,(3):15明,有机磷农药只有在光照和催化剂同时存在的条件下,才能被有效地降解至1P042雷乐成,汪大荤.高级氧化技术M.北京:化工出版结论131徐悦华,古国榜.光催化降解有机磷农药中甲胺磷的降解1)本实验以DVP、乐果和DP为研究对象,进行了Ti02光催效率的测定.J1.重庆环境科学,2001,23(4):5862.化降解有机僯农药的降解实验,研究了Ti02对乐果溶液的光催4张新荣,杨平.Ti02“A12023/ beads光活性的研究J.感化过程,经检测最终产物为PO13、C02、HO和其他无机离子。光科学与光化学,2001,19(2):2526.2)确定了催化剂Ti02的用量为4.0g/L,反应物的起始浓度作者简介为0.05mol/L,pI值11.8,光照强度为250W时,乐果溶液的降姜帆,男,东北石油大学机械科学与工程学院在读木科生iO2量(g/L)DDVP的降解率乐果的降解率DEP的降解羍(以)6,22,014,510,49,64,024,812,56,07,81,811,082,65.3表1Ti02光催化剂的用量与光催化降解率的关系10098060000210020406080100120解时间/ain图1降解率随时间变化示意图160甲测i
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光催化降解有机磷农药的研究
姜帆
(东北石油大学机械科学与工程学院,黑龙江大庆,163318)
摘要:木文通过控制调节Ti02的用量探究光催化降解乐果适宜工.艺的条件。研究表明,対于Ti02光催化降解乐果而言,在
riO2的用量为4.0g/1,反应物的起始浓度为0.05mol/1,pl值11,光照强度为250W时,乐果的降解率达到37.5%
关键词:光催化降解;有机磷农药;Ti0
Research of Photocatalytic Degradation of Organophosphorus
Pesticide
Jiang Fal
(College of Mechanical Science and Enginccring, Northeast Petroleum University, Daqing, 163318, China)
Abstract: In this paper, control the amount of Tio, used Lo explore the photocatalytic degradation of
dimethoate suitabic proccss conditions. Rcscarch shows that, in the casc ofti0, photocatal ytic dcgradation
of dimethoate, in the amount of Tio, is 4.0 g/L, initial concentration of reactants is 0.05 mol/L, pll 11
light intensity is 250 W, the degradation rate o[ 37. 5% dime thole
Keywords Photocatalytic degradation; Organophosphorus pesticide; Ti0,
有机僯农药指的是含磷的有机化合物,属于僯酸酯类的化合
以Ti02粉末为光催化剂,光照时间1h,反应物的起始浓度
物。有机磷农药会造成水质的富营养化、有机磷的富集、以及对人为0.05mol/L,pll值11,光照强度为250W时,川磁力搅拌器搅
体的毒害作用。TiO2光催化剂以氢氧根为氧化剂,氧化能力强,动反应液以提供氧气,光催化降解有机磷农药。
且适用范固广,对环境不会造成二次污染,大多数污染物在Ti
3分析方法
光催化剂作用下可以完全矿化为无机离子、CO2和H.O,仅需常
用移液管移取试样进行离心分离(转速4000/min,
温常压即能发生降解,氧化剂可以单独使用氧气也可以与H202、15min),取上清液移入到50ml.的比色管中:采用磷钼监比色法,
Fenton试剂法组合使用,因此在有机物降解过程中受到人们的比较实验前后无机磷浓度的变化(也就是P043的浓度);因为
普遍重视。木研究利用Ti02光催化剂对常见的有机农药进行起始无机磷浓度比较低可忽略不计,所以,转化率计算如下
降解研究,考察光催化剂用量对有机僯的降解效果
(转化率
C⊥/CO×100%
实验
C1:试样的PO2浓度(mg/L),Cn:起始有机磷浓度(mg/L)
实验药品及仪器
2结果与讨论
DDNP,80%浓度,河南东方化工农药有限公司;乐果,40%2.1TiO2的用量的影响
浓度,湖北沙隆达股份有限公司:DE,90%浓度,江苏安邦电化
固定光照时间Ih,DDVP的起始pH值为5.4,起始浓度
有限公司:Ti02粉末,TA120,上海颜钛实业有限公司:自镇流为0.478×10。mol/L:乐果的起始pH值为7.1,起始浓度
荧光高压汞灯泡,佛山电器照明股份有限公司:BS-124S电子天为0.465×10mo1/L;DEP的起始pl值为6.6,起始浓度为
平,北京赛多利斯仪器系统有限公司;Z187-Y12013cm比色m,0.449×103mol/L。Ti0,光催化剂的用量对三种农药光降解
宜兴晶科光学仪器有限公司;CR-350ml.比色管,上海贡力电子的影响见表1。
设备有限公司:7230G分光光度计,上海分析仪器厂。
从表1可知,催化剂的用量存在最佳值,当催化剂用量为4
1.2实验方法
g/1.时,降解率达到最大值。这是因为反应液中悬浮颗粒增加
甲壬测试
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到一定程度,Ti0,颗粒会对光产生遮蔽作用,使催化剂対光的解率最高。
利用率降低。在上述实验的条件下,我们还选择DEP做了另外两
参考文献
组实验。一组是无催化剂有光照,另一组是有催化剂无光照。经过
2h后,测定DEP降解的情况。测定结果显示:前一组DEP降解[I]彭晓春,陈新庚?nTi02光催化机理及其在环境保护中的应
率仅为0.79%,后一组测定尢PO生成。这两组试验的结果表
用研究进展[丁.环境污染治理技术与设备.2002,(3):15
明,有机磷农药只有在光照和催化剂同时存在的条件下,才能被
有效地降解至1P04
2」雷乐成,汪大荤.高级氧化技术M.北京:化工出版
结论
131徐悦华,古国榜.光催化降解有机磷农药中甲胺磷的降解
1)本实验以DVP、乐果和DP为研究对象,进行了Ti02光催
效率的测定.J1.重庆环境科学,2001,23(4):5862.
化降解有机僯农药的降解实验,研究了Ti02对乐果溶液的光催[4]张新荣,杨平.Ti02“A12023/ beads光活性的研究[J].感
化过程,经检测最终产物为PO13、C02、HO和其他无机离子。
光科学与光化学,2001,19(2):2526.
2)确定了催化剂Ti02的用量为4.0g/L,反应物的起始浓度
作者简介
为0.05mol/L,pI值11.8,光照强度为250W时,乐果溶液的降
姜帆,男,东北石油大学机械科学与工程学院在读木科生
iO2量(g/L)DDVP的降解率乐果的降解率DEP的降解羍
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