连二亚硫酸盐法降解水中典型溴系阻燃剂的研究

发布时间：2021-12-18 11:40

　　溴系阻燃剂因其优良阻燃效果而得到广泛应用,同时由于难以生物降解而在环境中富集并带来一定环境风险和危害。目前,在含卤有机污染物降解中,还原法具备有效脱卤脱毒的优势而得到普遍关注,其中,具有较强还原能力的连二亚硫酸钠（Sodium Dithionite,DTN）在污染物还原降解中潜力较大,本研究尝试将其用于降解两种典型溴系阻燃剂四溴双酚A（Tetrabromobisphenol A,TBBPA）、十溴二苯醚（Decabromodiphenyl Ether,BDE209）,并寻找经济、便捷的活化方法,实现对溴系阻燃剂的高效降解。研究连二亚硫酸钠体系对两种溴系阻燃剂降解能力,得出最优反应条件并考察典型物质对该降解过程的影响。结果表明,连二亚硫酸钠可有效降解四溴双酚A,当四溴双酚A浓度为1μM,连二亚硫酸钠浓度200μM,pH为7,温度为30℃时,四溴双酚A的降解率为83.7%,脱溴率76.4%,矿化率14.4%,反应的活化能为45.2 kJ/mol。然而,连二亚硫酸钠无法有效降解十溴二苯醚。采用铁离子活化的手段以强化连二亚硫酸钠的还原能力。研究Fe³⁺/连二亚硫酸钠体系对... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

连二亚硫酸钠的化学结构式

1.4.1 课题研究内容本研究选取的研究对象为四溴双酚A和十溴二苯醚这两种典型的溴系阻燃剂。其分子结构式式如图1-3所示。a）四溴双酚 A b）十溴二苯醚图 1-3 两种溴系阻燃剂的化学结构式本课题主要围绕连二亚硫酸钠这一强还原剂开展相关研究，包括三部分内容：（1）连二亚硫酸钠降解BFRs效果研究：初步探索连二亚硫酸钠直接还原对两种不同结构BFRs降解效果，并对该过程展开条件优化、BFRs降解动力学计算和典型物质对体系影响等角度进行分析；（2）铁活化连二亚硫酸钠降解BFRs效果：在直接还原降解的基础上，使用具有弱氧化能力的铁离子活化连二亚硫酸钠提高体系的降解能力，主要围绕铁离子活化连二亚硫酸钠体系的BFRs降解效果、对该过程展开条件优化、降解动力学计算和典型物质对体系影响等研究；（3）两种体系中BFRs降解途径：对连二亚硫酸盐降解、铁离子活化连二亚硫酸盐降解两种典型BFRs过程进行分析，包括：通过GC-MS中间产物分析推测BFRs的降解途径；再通过调研推测两不同体系中活性物质产生途径，并监测反应过程中的部分指标对途径分析进行佐证。1.4.2 技术路线课题研究主体内容分为：连二亚硫酸钠降解 BFRs 效果研究；铁活化连二亚硫酸钠降解 BFRs 效果；两种体系中 BFRs 降解途径。本课题研究的技术路线如图 1-4。

技术路线图

【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米零价铁改性技术及其在污染修复中的应用研究进展[J]. 陈哲,冯秀娟,郑先坤,朱易春.  现代化工. 2019(07)
[2]化学还原-稳定化联合修复铬污染场地土壤的效果研究[J]. 安茂国,赵庆令,谭现锋,王永刚,李清彩.  岩矿测试. 2019(02)
[3]连二亚硫酸钠合成、应用及其污废水处理进展[J]. 孙凌,陈文雅,赵姝,赵晨辰.  应用化工. 2018(10)
[4]溴资源与主要化工品[J]. 管若伶,王海增.  无机盐工业. 2018(04)
[5]高级还原技术:一种水处理新技术[J]. 杨世迎,张宜涛,郑迪.  化学进展. 2016(06)

博士论文
[1]臭氧和高铁酸盐氧化降解水中四溴双酚A的效能与机制[D]. 韩琦.哈尔滨工业大学 2018
[2]基于自由基反应的高盐染料废水降解动力学及有机卤代物（AOX）生成机制研究[D]. 袁瑞霞.东华大学 2012

硕士论文
[1]铁基络合物脱硝液的再生性研究[D]. 李秋田.北京化工大学 2017
[2]高浓度氯离子去除技术研究[D]. 杨涛.兰州交通大学 2017
[3]连二亚硫酸钠现场制备及分析方法[D]. 蒋巍.天津大学 2009



本文编号：3542319