光催化降解有机磷农药研究

王波

摘 要：通过控制调节TiO2的用量，来探究光催化降解乐果适宜工艺的条件。通过室内试验发现，有机磷农药只有在光照和催化剂同时存在的条件下，才能被有效地降解为PO43-。此外，对于TiO2光催化降解乐果而言，催化剂的用量存在一个最佳值，即在TiO2的用量为4.0 g/L时，农药的降解率最大。之后通过正交实验，得到农药降解的最佳条件，即反应物的起始浓度为0.05 mol/L，pH值11，光照强度为250 W时，乐果的降解率最大，其降解率为37.5%。

关 键 词：光催化降解；有机磷农药；TiO2

中图分类号：TQ 028 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2016）04-0695-02

Abstract： Through adjusting amount of TiO2， suitable process conditions for the photocatalytic degradation of dimethoate were investigated. Through indoor test， its found that organophosphorus pesticide can be only degraded into PO43- in the presence of light and the catalyst at the same time. In addition， for the TiO2 photocatalytic degradation of dimethoate， the dosage of the catalyst has effect on the degradation result， suitable TiO2 dosage is 4.0 g/L. Through orthogonal experiment， the best condition of pesticide degradation was obtained as follows： initial concentration of reactant 0.05 mol/L， pH 11， light intensity 250 W. Under above conditions， the degradation rate of dimethoate rate is the maximum， 37.5%.

Key words： Photocatalytic degradation； Organophosphorus pesticide； TiO2

有机磷农药指的是含磷的有机化合物，属于磷酸酯类的化合物。有机磷农药会造成水质的富营养化、有机磷的富集、以及对人体的毒害作用[1]。TiO2光催化剂以氢氧根为氧化剂，氧化能力强，且适用范围广，对环境不会造成二次污染[2，3]，大多数污染物在TiO2光催化剂作用下可以完全矿化为无机离子、CO2和H2O，仅需常温常压即能发生降解，氧化剂可以单独使用氧气也可以与H2O2、Fenton试剂法组合使用，因此在有机物降解过程中受到人们的普遍重视[4-6]。本研究利用TiO2光催化剂对常见的有机磷农药进行降解研究，考察光催化剂用量对有机磷的降解效果。

1 室内实验部分

1.1 实验药品及仪器

DDVP，80%浓度，河南东方化工农药有限公司；乐果，40%浓度，湖北沙隆达股份有限公司；DEP，90%浓度，江苏安邦电化有限公司；TiO2粉末，TA-120，上海颜钛实业有限公司；自镇流荧光高压汞灯泡，佛山电器照明股份有限公司；BS-124S电子天平，北京赛多利斯仪器系统有限公司；……