环境化学

  • 廖杨槟,孟昭福,郑萍英,白俊风,秦普学,刘源辉.表面活性剂光催化降解动力学研究[J].环境科学学报,2010,30(9):1833-1838

  • 表面活性剂光催化降解动力学研究
  • Photocatalytic degradation kinetics of common surfactants over TiO2
  • 基金项目:国家自然科学基金项目(No.40301021)
  • 作者
  • 单位
  • 廖杨槟
  • 西北农林科技大学理学院, 杨凌 712100
  • 孟昭福
  • 西北农林科技大学理学院, 杨凌 712100
  • 郑萍英
  • 西北农林科技大学资源与环境学院, 杨凌 712100
  • 白俊风
  • 西北农林科技大学理学院, 杨凌 712100
  • 秦普学
  • 西北农林科技大学资源与环境学院, 杨凌 712100
  • 刘源辉
  • 西北农林科技大学理学院, 杨凌 712100
  • 摘要:为了研究光催化法对不同电荷类型表面活性剂的降解性能,在紫外光照射下,用TiO2光催化剂对阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)、阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和两性表面活性剂十八烷基甜菜碱(BS18)进行降解试验.同时,探讨了TiO2光催化剂加入量、表面活性剂初始质量浓度及初始pH对光降解的影响及其动力学过程.结果表明,3种表面活性剂的降解行为符合准一级动力学规律,3种表面活性剂降解速率快慢顺序为:BS18>CTAB>SDS.SDS和BS18的最佳TiO2催化剂用量为1g·L-1,而CTAB的最优用量为2g·L-1;CTAB和BS18的光降解速率随着活性剂初始质量浓度的增大而线性减小,SDS的降解速率则随活性剂初始质量浓度的增加而缓慢增大;CTAB和BS18在偏碱性条件下降解最快,而SDS在弱酸条件下具有最大的动力学降解速率.
  • Abstract:The photocatalytic degradation of sodium dodecylsulfate(SDS),cetyltrimethylammonium bromide(CTAB) and octadecyldimethylbetaine(BS18) was studied using TiO2 and UVradiation.The effects of TiO2 dosage,initial concentrations of the surfactants and initial pHon the photodegradation were investigated.The photodegradation profiles of the surfactants at different initial concentrations were fit to pseudo-first order kinetics equations.The photodegradation rates followed the order BS18 > CTAB > SDS.The optimum catalytic dosages were 1 g·L-1,1 g·L-1,2 g·L-1 for SDS,BS18 and CTAB,respectively.The initial concentrations of CTABand BS18 exhibited significantly negative effects,whereas the initial concentration of SDSshowed a slightly positive effect on the photodegradation rate.Alkaline pHwas more efficient for the photodegradation of CTABand BS18,while a weakly acidic pHwas optimal for the photodegradation of SDS.

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