摘要：采用IR和XRD等手段對自制磷鉬酸鐵（FePMo12）雜多酸進(jìn)行表征，表明雜多陰離子具有Keggin結(jié)構(gòu)。將FePMo12負(fù)載于修飾后的分子篩上制備FePMo12/APTES-4A催化劑填充于電化學(xué)反應(yīng)器中，考察電化學(xué)氧化體系對酸性大紅3R染料廢水的脫色效果，其脫色率高于二維電化學(xué)反應(yīng)器。利用Box-Behnken中心組合實(shí)驗(yàn)設(shè)計及響應(yīng)面（RSM）分析，以pH值，板間距，槽電壓，曝氣量為實(shí)驗(yàn)因素，建立了以酸性大紅3R的脫色率為響應(yīng)值的二次多項式回歸模型。研究表明，當(dāng)電解時間為60 min時，曝氣量0.05 m3/h、pH為2、板間距3.0 cm、槽電壓11.0 V，在此條件下色度去除率可達(dá)69.4%，模型預(yù)測值與實(shí)驗(yàn)值能很好地吻合。方差分析結(jié)果表明，槽電壓和pH、pH和曝氣量的交互作用對響應(yīng)值具有顯著性影響。

印染廢水污染物濃度大，成分復(fù)雜，含有多種有機(jī)物和大量鹽分，直接導(dǎo)致染料廢水COD較高，可生化性差，酸堿性強(qiáng)，色度深，排入水體中危害人體健康，因此已成為水污染控制領(lǐng)域的難題之一。

電化學(xué)氧化法（ECO）作為一種高級氧化技術(shù)可以使污染物在電極上發(fā)生直接電化學(xué)反應(yīng)或間接電化學(xué)轉(zhuǎn)化，使難降解的有機(jī)物在常溫常壓下分解，達(dá)到染料脫色的目的。但是，電化學(xué)氧化法效率低、能耗大等缺點(diǎn)使得該法不能在工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

為提高間接電化學(xué)氧化技術(shù)處理效率，采用雜多酸作為催化劑來強(qiáng)化電解過程。Keggin結(jié)構(gòu)的磷鉬酸鐵（FePM12）是兼具酸性和氧化還原性的雙功能催化劑，同時具有熱穩(wěn)定性好，價格低廉等特性。將其固載于大比表面分子篩上，有利于催化劑的回收及活性的發(fā)揮。為提高分子篩的化學(xué)穩(wěn)定性和抗酸堿能力，采用后嫁接法對分子篩進(jìn)行化學(xué)修飾。

常見的數(shù)理統(tǒng)計方法有單因素法，正交法等，它們不能反映出整個區(qū)域內(nèi)因素和相應(yīng)值的響應(yīng)關(guān)系。響應(yīng)曲面法（RSM），采用多元二次回歸的方法來擬合因素和響應(yīng)值之間的函數(shù)關(guān)系，該法既可以建立連續(xù)的數(shù)學(xué)模型，又可以顯示出因素之間的交互作用。RSM雖然廣泛用于眾多過程優(yōu)化控制等領(lǐng)域，但關(guān)于電化學(xué)氧化降解染料廢水工藝條件的優(yōu)化未見報道。具體參見http://www.jianfeilema.cn更多相關(guān)技術(shù)文檔。

本研究選用3氨丙基三乙氧基硅烷（硅烷偶聯(lián)劑，APTES）對載體進(jìn)行化學(xué)修飾，將FePM12負(fù)載于其上，制備FePM12/APTES-4A催化劑，將其填充于電化學(xué)反應(yīng)器中強(qiáng)化氧化效果。采用響應(yīng)面分析Box-Behnken（BB）設(shè)計法，建立預(yù)測比較脫色效果的最佳表達(dá)條件的數(shù)學(xué)模型，對初始PH、曝氣量、板間距、槽電壓,個條件進(jìn)行了優(yōu)化和實(shí)驗(yàn)考核，期望為工業(yè)化提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)材料

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