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染料废水是目前最难降解的工业有机废水之一。该水体中含有大量色度高、透光度低、难于生化降解的有机染料分子,对水中生物的生存有着严重的影响。此外,由于部分染料分子具有致癌的能力,会给人类健康和生态环境带来巨大的危害,所以对这类废水的有效处理刻不容缓。本论文采用经典酸化法制备了三种Keggin型过渡金属杂多酸盐十一钨锆酸钠Na5(6)[XZrW11O39]·nH2O (X= Fe和Ni,以下简写成XZrW)和Na13 [Ce(ZrW11O39)2]·nH2O(以下简写成CeZrW)。利用同步热分析仪(TGA/DSC)对所合成的三种钨系杂多酸盐的热稳定性进行了分析,并计算出每一种杂多酸盐络合结晶水分子的数目。分析结果表明,合成的三种钨系杂多酸盐催化剂均具有良好的热稳定性,其对应的络合结晶水的数目分别为23、20和55。通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、紫外光谱(UV)等多种表征的手段对杂多酸盐的结构以及性质进行相关的表征,表征的结果说明了合成的三种物质都具备典型Keggin结构的特征。酸性墨绿结构中的苯环、萘环以及偶氮等官能团均属于难降解官能团,是染料废水中的代表性污染物。本实验以酸性墨绿为目标污染物配制模拟染料废水,以合成的三种钨系杂多酸盐作为催化剂,研究了在超声波的辐射下,杂多酸盐对酸性墨绿模拟染料废水的催化氧化降解效果。实验结果表明:1)合成的三种杂多酸盐催化剂中,NiZrW杂多酸盐的催化性能最优,降解率最高达95.65%,而FeZrW杂多酸盐的催化性能最弱;2)在实验中可以发现,染料溶液中加入FeZrW杂多酸盐反而会导致降解效果不及空白试验;3)杂多酸盐的投加量、染料溶液的初始pH值和初始浓度、超声的频率以及功率等因素对染料废水的降解效果均有一定的影响;4)同时,实验研究了在超声辐射下,三种合成的钨系杂多酸盐对不同浓度该染料废水降解的反应动力学,结果表明各拟合直线拟合相似度(R2)都在0.96以上,具有较高的相似度,所以,在超声的作用下钨系杂多酸盐降解酸性墨绿染料废水的过程中符合一级反应动力学模型。