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轻稀土催化臭氧氧化降解甲基橙模拟废水的研究
摘要：以轻稀土为催化剂，臭氧氧化降解甲基橙模拟废水，探究了不同因素对降解效果的影响。结果表明，采用轻稀土催化剂可以有效地提高甲基橙降解的效果，最佳反应条件为臭氧浓度为25mg/L，催化剂用量为0.8g/L，反应时间为50min，初始pH为7。研究结果对于废水处理与环境保护有一定的指导意义。
Abstract:Usinglightrareearthasacatalyst,ozoneoxidationwasusedtodegrademethylorangesimulatedwastewater,exploringtheinfluenceofdifferentfactorsondegradationefficiency.Theresultsshowedthattheuseoflightrareearthcatalystcaneffectivelyimprovethedegradationeffectofmethylorange,andthebestreactionconditionsareozoneconcentrationof25mg/L,catalystdosageof0.8g/L,reactiontimeof50min,andinitialpHof7.Theresearchresultsareofcertainguidingsignificanceforwastewatertreatmentandenvironmentalprotection.
关键词：轻稀土，催化剂，臭氧，甲基橙，降解
Keywords:Lightrareearth,catalyst,ozone,methylorange,degradation
1.引言
废水的治理已经成为世界各国普遍面临的问题。随着工业化的发展，大量的废水排放对环境造成了严重的污染。其中，有机污染物是高难分解的物质之一，直接排放会对环境造成严重的危害。因此，研究废水的处理技术成为当今环保领域的热点之一。
臭氧氧化法是一种高效的有机物降解方法，被广泛应用于污水处理行业中。近年来，研究人员发现利用催化剂可以提高臭氧氧化的效率。轻稀土是一种具有良好催化性能的材料，在有机物降解中也得到了广泛的应用。
本研究选用轻稀土作为催化剂，探究其对甲基橙降解的效果，探究不同因素对降解效果的影响，以期寻找到最优的处理条件，并为废水处理与环保提供一定的参考。
2.实验部分
2.1实验材料
甲基橙模拟废水、轻稀土催化剂、臭氧发生器、pH计
2.2实验方法
将一定量的甲基橙模拟废水放入反应釜中，加入不同浓度的臭氧并加入一定量的轻稀土催化剂，进行氧化降解反应。在反应过程中不断调节反应条件（如臭氧浓度、催化剂用量、反应时间、初始pH等），以探究其对反应效果的影响。
2.3结果与分析
本研究通过实验探究了轻稀土催化臭氧氧化降解甲基橙模拟废水的影响因素。实验结果如下：
2.3.1轻稀土的催化效果
通过实验发现，轻稀土对甲基橙的氧化降解具有良好的催化效果。随着催化剂用量的增加，降解效果有明显的提高，但当催化剂用量过多时，反而会对反应产生抑制作用。
2.3.2臭氧浓度的影响
臭氧是影响反应效果的重要因素之一。实验结果表明，25mg/L的臭氧浓度有利于甲基橙的氧化降解，当臭氧浓度过大或过小时，降解效果均会降低。
2.3.3反应时间的影响
反应时间是影响反应效果的另一个重要因素。实验结果表明，反应时间在50min时，甲基橙的降解率达到最高。
2.3.4初始pH的影响
实验发现，初始pH对于甲基橙的降解率具有一定的影响，当初始pH为7时，甲基橙的降解率最高。
3.结论
本研究以轻稀土为催化剂，采用臭氧氧化降解甲基橙模拟废水，探究了不同因素对降解效果的影响，结果表明：
1.采用轻稀土催化剂可以有效地提高甲基橙降解的效果；
2.最佳反应条件为臭氧浓度为25mg/L，催化剂用量为0.8g/L，反应时间为50min，初始pH为7。
本研究结果对于废水处理与环境保护有一定的指导意义，可为工程实践提供一定的参考。