实验二 酚的光降解速率常数的测定1.doc

实验二酚的光降解速率常数的测定1
实验二苯酚的光降解速率常数的测定
一、实验目的
测定酚在光作用下的降解速度,并求得速率常数。
二、实验原理
酚是天然水中普遍存在的污染物,在石油、煤气等工业废水中,都含有一定量的酚。排入江河中,使得天然水中的含酚量经常超标。因此,研究天然水中酚的降解对控制酚的污染是很有意义的。
溶于水中的有机污染物,在太阳光的作用下,不断产生游离基,过程如下: RH → H? +R?
除游离基外,水体中还存在有单态氧,使得天然水中的有机污染物不断地被氧化,最终生成CO2、CH4、H2O等离开水体。因此,光降解是天然水体自净途径之一。天然水体中有机污染物的降解速率,可用下式表示:
-dC/dt=KC [Ox]
式中:C——天然水中酚的浓度;
[Ox]——天然水中的氧化基团。
上式积分得:
lnC0/ C=K[Ox]t=K′t
式中:C0——天然水中酚的起始浓度;
C——时间为t时测得酚的浓度;
[Ox]——天然水中氧化基团的浓度。一般是定值,认为反应过程中浓度不变。得到的衰减曲线,其斜率为K′。根据 lnC0/ C ~t 作图,可求得K′值,即光降解常数。本实验是在苯酚的蒸馏水溶液中加入H2O2来模拟含酚天然水进行光降解实验的。
酚与4-氨基安替比林反应,在碱性条件和氧化剂铁氰化钾的作用下,生成桔红色的吲哚酚安替比林染料,其水溶液呈红色,在510nm处有最大吸收。
三、仪器和试剂
1. UV-5100型分光光度计一套。
2. 光化学反应设备一套。包括:恒温水浴槽,电动搅拌机,搅拌棒,加热电阻丝,电子继电器,水银接触导电表,温度计。
3. 容量瓶: 25mL 7个
4. 移液管: 1 2 5
:7
6. 光照系统:高压汞灯。
7. 苯酚:酚标准贮备液:1000mg/L。
8. 待降解酚溶液:取1000mg/L的酚标准贮备液5mL于250mL容量瓶中,用二次水稀释至刻度线,摇匀。
9 酚标准中间液:将酚标准贮备液稀释至50mg/L。
10. NH4Cl,NH4OH:缓冲溶液:称取20gNH4Cl溶于1000mL浓氢氧化铵中。
11. 氨基安替比林: 1%4-氨基安替比林溶液(贮于棕色瓶中在冰
箱内可稳定一周)。 12 铁氰化钾: 4%铁氰化钾溶液(每周新配)。
四、实验步骤
1. 检查光照系统,并确定恒温系统,常温.
2. 将待降解的酚溶液置于1000mL烧杯中,此溶液即为模拟的含酚天然水溶液。
3. 将装待降解酚溶液的烧杯置于恒温槽中,在