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天津大学环境学院 环境工程 题目：铁配体Fenton反应对染料废水的脱色动力学研究 组员： 潮保亭 吴羽璇 周里海 李扬 杨海涛 余伟明 2013年4月 摘要 在铁配体Fenton反应研究中，用四种不同的处理方法对孔雀绿的脱色效果进行比较，可以得出不同处理方法对孔雀石绿分子的去除率的大小顺序为:铁配体Fenton反应Fe2+/H2O2反应体系双氧水单独氧化铁配体单独作用。 对孔雀石绿不同降解方法和不同影响因素对铁配体Fenton反应的动力学进行了研究，各反应均符合假一级反应动力学。对孔雀石绿铁配体Fenton反应的表观活化能进行计算表明，铁配体Fenton反应中的表观活化能低于Fe2+/H2O2反应体系，铁配体能有效的提高Fenton反应速率，是一种有效的催化剂。 关键词:铁配体; Fenton反应;孔雀石绿;反应动力学。 Abstract The different treatment on malachite green was compared.The decolorization order of the methods was [Fe(III)-salen]Cl complex Fenton reactionFe3+/H2O2 systemH2O2 alone[Fe(III)-salen]Cl complex alone. The pseudo-first order reaction kinetics in different treatment was compared and they all obeyed pseudo-first order equation.The pseudo-activated energy of malachite green was calculated by the related kinetic constants. Key words: [Fe(III)-salen]Cl complex; Fenton reaction; malachite green; kinetic. 目录 第1章 绪论 5 1.1染料废水研究现状 5 1.1.1染料废水来源及危害 5 1.1.2染料废水特点 5 1.2 Fenton 反应 6 1.2.1 Fenton反应的发展与特点 6 1. 2. 2 Fenton氧化技术原理 7 1.2.3 Fenton反应影响因素 8 1.2.4 Fenton技术在染料废水处理中的应用 9 1.2.5 Fenton反应存在的问题 11 1.3本课题的研究主要内容 11 第二章 实验部分 12 2.1铁配体制备方法 12 2.1.1 Salen配体制备方法 12 2.1.2铁配体制备方法 12 2.2铁配体参与的Fenton反应降解染料的研究 12 第三章 结果与讨论 13 3.1各种反应体系中孔雀石绿脱色动力学分析 13 3．2不同铁配体投加量时孔雀石绿脱色动力学分析 15 3．3不同双氧水投加量时孔雀石绿脱色动力学分析 16 3．4不同配体与铁离子摩尔比中孔雀石绿脱色动力学分析 17 3．5不同初始pH值孔雀石绿脱色动力学分析 18 3．6不同反应温度孔雀石绿脱色动力学分析 18 3．7孔雀石绿脱色活化能分析 19 第四章 结论 22 参考文献 23 第1章 绪论 1.1染料废水研究现状 1.1.1染料废水来源及危害 染料工业排放的染料废水已经成为现代工业中的主要问题之一。全世界染料工业每年消耗和生产大约80000吨染料，其中有10000吨用于商业染料工业[1,2]。这些染料主要用于纺织、印染、造纸、制革、油漆等工业产业，其中90%适用于纺织工业[3]，纺织工业生产过程工序比较复杂，每一步工序需要消耗大量的水，一般生产1千克产品需要消耗200到500升水。而且由这些工业产生的废水大概有10%-15%没有经过处理而直接排除水体系统中因此，染料的大量使用使染料废水排放量增大从而引起严重的污染问题。 染料废水的排放对环境产生严重的影响，少量的染料加入水体就能使水体产生很大的色度，色度的产生会给人们带来很多不适的感觉而且染料分子在水体中通过氧化、水解和其他化学反应后能够产生有毒的物质。染料废水不仅毒性大，而且很多具有致癌性，它的存在会严重影响水生生物的生长，进而影响人类的健康由于染料的生产过程和结构比较复杂，因此，它具有难生化降解、抗氧化、抗光解、热稳定性强等特点，这些特点使染料废水对环境产生了严重的危害： (1)由于染料废水的浓度较高和暴露时间较长会对染料废水中有机体产生急性或慢性危害； (2)染料对阳光的吸收和反射特性使阳光无法进入水体，影响水中微生物的生长，阻碍了水中植物的光合作用； (3)含有重金属