第9期 梅光军等：脂肪胺浮选捕收剂的光化学降解 。1103。 综上可知，紫外光照对脂肪胺浮选捕收剂模拟 2.5四种捕收剂降解后硝态氮的测定 废水的降解影响较大，对H202生成H0·和有机物 本实验采用紫外吸收快速测定法1妇测定四种 的裂解都具有重要作用，H202的影响次之，而曝气 捕收剂降解后溶液中硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的总 的影响最小.三种条件共存时降解效果最佳， 量，结果如表3所示 2.4四种捕收剂在相同条件下的降解实验结果 表3模拟废水降解前后总含氯量的变化 分别配制相同初始质量浓度(C=10mgL-) Table 3 Change in total nitrogen of the simulted wastewater before 的四种捕收剂，调节pH=45,分别取25mL模拟废 and after degradation 水于四支50mL石英管中，添加0.1%的H02作为 降解前，总氮的质降解后，硝态氮 转化 催化剂，将四支石英管摇匀后置于多功能光化学反 样品 量浓度（计算值）/ 含氮的质量浓 率/% 应仪，连接曝气管，开启仪器反应25min.反应过程 (mg'L-1) 度/(mgL-) 癸烷基丙基醚胺 0651 056 8602 中定时取样测定剩余捕收剂的质量浓度和COD值， 十二烷基丙基醚胺 0576 043 7465 根据它们的初始质量浓度和初始COD值计算其本 身的降解率和COD的去除率结果如图9和图10 十二胺 0757 061 8058 十八胺 052 0.34 65.38 所示. 100 由表3可知，四种捕收剂降解后，其中的有机氮 80 己大部分转化为硝态氮，转化率的大小顺序为：癸烷 60 基丙基醚胺十二胺十二烷基丙基醚胺十八 胺，与它们本身降解率的大小顺序和C0D去除率的 40 ◆癸烷基丙基硅胺 大小顺序一致.表明捕收剂中的碳氢被氧化为C02 十八胺 20 。一十二胺 和H20时，有机氮己经被氧化为无机氮，即以硝态 ◆一十二烷基丙基醚胺 氮的形式存在 10 15 20 25 30 t/min 2.6红外光谱分析 选取十二烷基丙基醚胺和十八胺为研究代表， 图9反应时间对四种捕收剂降解率的影响 Fig.9 Effect of reaction time on deg radation rate of four flotation 向降解前后的模拟废水中加入纯KB,进行蒸发浓 collectors 缩，待蒸干后取固体物质置于模具中压片进行红外 光谱测定1到. 100 ◆一癸烷基丙基醚胺 2.61十二烷基丙基醚胺降解前后的红外分析 十二烧基丙基醚胺 % 十二胺 采用UV/H0/r氧化法在最佳降解条件下 十八胺 进行降解.用傅里叶变换红外光谱仪测定十二烷基 丙基醚胺模拟废水降解前后的变化，结果如图11所 40 示. 20 图11(a)中3196cm1处的吸收峰为醚胺盐中 0 NH的伸缩振动峰，2957cm1、2852cm1和 1015202530 t/min 2822cm1处的强吸收峰为CH3一伸缩振动峰 图10反应时间对四种捕收剂C0D去除率的影响 1120m'处的吸收峰为C一0一C的伸缩振动峰， Fig.10 Effect of reaction time on removal rate of COD of four 721cm1处的吸收峰为一CH2一的平面摇摆振动 flotation collectors 峰.对比图11(a)可知：图11(b)中的红外特征峰大 大减少，己经不再出现N一H的伸缩振动峰和 由图9、图10可以看出，在相同条件下相同质 量浓度的捕收剂的降解难易顺序为：十八胺十二 721cm-处的一CH2一的平面摇摆振动峰，表明十 烷基丙基醚胺十二胺>癸烷基丙基醚胺：COD的 二烷基丙基醚胺被UV/H20/air氧化法降解后， 降解顺序也与之相符.说明它们的矿化程度与降解 NH、-CH2一发生了断裂；而2933cm1、 率较为一致，降解效果越好，其COD的去除率也越 2906cm1出现了很弱的吸收峰，可能为CH3一伸缩 高. 振动峰，表明CH3一已经开始断裂；1636m1处可 能为羟基的面外弯曲振动，表明产物中含有羟基：综上可知, 紫外光照对脂肪胺浮选捕收剂模拟 废水的降解影响较大 , 对 H2O2 生成 HO·和有机物 的裂解都具有重要作用 , H2O2 的影响次之 , 而曝气 的影响最小.三种条件共存时降解效果最佳 . 2.4 四种捕收剂在相同条件下的降解实验结果 分别配制相同初始质量浓度(C =10 mg·L -1) 的四种捕收剂 ,调节 pH =4.5 , 分别取25mL 模拟废 水于四支 50 mL 石英管中 ,添加 0.1 %的H2O2 作为 催化剂 ,将四支石英管摇匀后置于多功能光化学反 应仪 ,连接曝气管,开启仪器反应 25 min .反应过程 中定时取样测定剩余捕收剂的质量浓度和 COD 值, 根据它们的初始质量浓度和初始 COD 值计算其本 身的降解率和 COD 的去除率, 结果如图 9 和图 10 所示 . 图 9 反应时间对四种捕收剂降解率的影响 Fig.9 Effect of reaction time on deg radation rat e of four flotation collectors 图 10 反应时间对四种捕收剂COD 去除率的影响 Fig.10 Effect of reaction time on removal rate of COD of four flotation collectors 由图 9 、图 10 可以看出, 在相同条件下相同质 量浓度的捕收剂的降解难易顺序为:十八胺 >十二 烷基丙基醚胺>十二胺>癸烷基丙基醚胺;COD 的 降解顺序也与之相符 .说明它们的矿化程度与降解 率较为一致 ,降解效果越好 , 其 COD 的去除率也越 高. 2.5 四种捕收剂降解后硝态氮的测定 本实验采用紫外吸收快速测定法[ 12] 测定四种 捕收剂降解后溶液中硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的总 量 ,结果如表 3 所示. 表 3 模拟废水降解前后总含氮量的变化 Table 3 Change in t ot al nitrogen of the simulated w astewater bef ore and after degradation 样品 降解前, 总氮的质 量浓度(计算值)/ (mg·L -1) 降解后, 硝态氮 含氮的质量浓 度/(mg·L-1) 转化 率/ % 癸烷基丙基醚胺 0.651 0.56 86.02 十二烷基丙基醚胺 0.576 0.43 74.65 十二胺 0.757 0.61 80.58 十八胺 0.52 0.34 65.38 由表 3 可知, 四种捕收剂降解后 ,其中的有机氮 已大部分转化为硝态氮 ,转化率的大小顺序为:癸烷 基丙基醚胺 >十二胺 >十二烷基丙基醚胺 >十八 胺 ,与它们本身降解率的大小顺序和 COD 去除率的 大小顺序一致 .表明捕收剂中的碳氢被氧化为 CO2 和 H2O 时, 有机氮已经被氧化为无机氮 ,即以硝态 氮的形式存在. 2.6 红外光谱分析 选取十二烷基丙基醚胺和十八胺为研究代表, 向降解前后的模拟废水中加入纯 KBr, 进行蒸发浓 缩 ,待蒸干后取固体物质置于模具中压片进行红外 光谱测定[ 13] . 2.6.1 十二烷基丙基醚胺降解前后的红外分析 采用 UV/H2O2/ air 氧化法在最佳降解条件下 进行降解.用傅里叶变换红外光谱仪测定十二烷基 丙基醚胺模拟废水降解前后的变化, 结果如图 11 所 示 . 图 11(a)中 3 196 cm -1处的吸收峰为醚胺盐中 N —H 的伸缩振动峰 , 2 957 cm -1 、2 852 cm -1 和 2 822 cm -1处的强吸 收峰为 CH3 —伸缩振 动峰, 1 120 cm -1处的吸收峰为 C —O —C 的伸缩振动峰, 721 cm -1处的吸收峰为 —CH2 —的平面摇摆振动 峰 .对比图 11(a)可知 :图 11(b)中的红外特征峰大 大减少, 已经不再出现 N —H 的 伸缩振动峰和 721 cm -1处的—CH2 —的平面摇摆振动峰, 表明十 二烷基丙基醚胺被 UV/H2O2/ air 氧化法降解后, N —H 、 —CH2 — 发 生 了 断 裂 ;而 2 933 cm -1 、 2 906 cm -1出现了很弱的吸收峰,可能为 CH3 —伸缩 振动峰 ,表明 CH3 —已经开始断裂 ;1 636 cm -1处可 能为羟基的面外弯曲振动 , 表明产物中含有羟基; 第 9 期 梅光军等:脂肪胺浮选捕收剂的光化学降解 · 1103 ·