1、苯酚的光降解速率常數11環科1陳浩翔1有機污染物在水體中的光化學降解強烈地影響著它們在水中的歸宿，因而對水體中有機污染物光化學降解的研究已成為水環境化學的一個重要的研究領域。目前，光降解技術已成為許多難降解有機污染物的有效去除手段。水體中有機污染物光化學降解規律的研究主要包括兩方面的內容。一是研究其降解速率及影響因素；二是研究有機污染物降解產物，包括中間產物的毒性大小。需要注意的是，有機污染物的光化學降解產物可能還是有毒的，甚至比母體化合物毒性更大。因而有機污染物的分解并不意味著毒性的消失。苯酚普遍存在于石油、煤氣等工業廢水中，天然水中苯酚的含量經常超標。因此，研究天然水中酚的降解對控制其污染

2、是很有意義的。一、實驗目的測定酚在光作用下的降解速度，并求得速率常數。二、實驗原理溶于水中的有機污染物，在太陽光的作用下分解，不斷產生自由基，除自由基外，水體中還存在有單態氧，使得天然水中的有機污染物不斷地被氧化。因此，光降解是天然水體有機污染物的自凈途徑之一。天然水體中有機污染物的光降解速率為：一dc/dt= KcOx對上式積分得：In色=KOxt = K'tc式中：co天然水體中有機物起始濃度；c時間為t時測得有機物的濃度；Ox天然水體中氧化性基團的濃度；K'得到的衰減曲線的斜率。本實驗在含苯酚的蒸餾水溶液中加入過氧化氫作為氧化劑，模擬含酚天然水進行光降解實驗。苯酚的測定是

3、根據鐵氰化鉀存在的堿性條件下，苯酚與4-氨基安替比林反應，生成橘紅色的吲哚酚安替比林染料，其水溶液呈紅色，在510 nm處有最大吸收。在一定濃度范圍內，苯酚的濃度與吸光度值成線性關系。三、儀器和試劑1儀器 可見光分光光度計；高壓汞燈，450W。2試劑(1) 苯酚標準儲備液：1000 mg/L。(2) 50 mg/L苯酚標準中間液：取苯酚標準儲備液5 mL稀釋至100 mL。(3) 緩沖溶液：稱取 20 g氯化銨溶于100 mL濃氨水中。（4） 1% 4氨基安替比林溶液：貯于棕色瓶中在冰箱內可保存1周。（5） 4%鐵氰化鉀溶液：貯于棕色瓶中在冰箱內可保存1周。（6） 0.36%過氧化氫溶液：取過

4、氧化氫溶液3.0 mL稀釋至250 mL。（7） 待降解苯酚溶液：取 1000 mg/L的苯酚標準儲備液 5.0 mL于250 mL容量瓶中， 用二次水稀釋至刻度，搖勻待用（用前現配）。四、實驗步驟1. 標準曲線的繪制分別取50 mg/L的苯酚標準中間液 0、0.5、1.00、1.50、2.00和2.50 mL于25 mL比色 管中，加少量二次水，然后加入0.5 mL緩沖溶液（在通風條件下進行），1.0 mL 4 氨基安替比林溶液，混勻。再加入1.0 mL鐵氰化鉀溶液，徹底混勻。最后用二次水定容至25 mL ,放置15 min后，在分光光度計上，于510nm波長處，用1 cm比色皿，以空白溶液

5、為參比， 測量吸光度。以吸光度對濃度作圖繪制標準曲線。2. 光降解實驗 將待降解的苯酚溶液置于1000 mL燒杯中，加入4.0 mL 0.36%的過氧化氫溶液，混勻。此溶液即為模擬的含苯酚天然水樣。 將裝有模擬苯酚水樣的燒杯置于恒溫槽中，在汞燈照射下進行實驗。每隔10 min取一次樣，每次取 5.0 mL ,共取4次樣，分別在t= 0、10、20、30 min時取樣）。分別置于有 編號的25 mL比色管中，按照與步驟1相同的方法測定吸光度。3. 化學降解實驗取5.00ml 20mg/l待降解苯酚溶液到 25ml比色管中，加入濃過氧化氫溶液，分別靜置10min和30min后顯色，靜置15min后

6、比色。五、數據處理由標準曲線上查得不同時間光降解溶液中苯酚所對應的濃度值，繪制lnc°/ct關系曲線，求得K '直。標線杯差=0.003c mg/l012345A0.010.0350.0620.0870.1120.142校正0.0070.0320.0590.0840.1090.139扣空白00.0250.0520.0770.1020.132苯酚標線數據記錄表光解實驗化學氧化時間/s0600120018006001800A0.1240.1020.0990.0950.0060校正0.1210.0990.0960.0920.003-扣空白0.1140.0920.0890.085-0.004-c mg/l4.3816793.7528093.6404493.4906370.157303-ln( c/c0)1.51831.6732281.7036251.7456484.845311-苯酚光解ln( co/c)-t曲線c0=20mg/lt/s*系列1線性