黄铁矿活化过硫酸盐处理水中对氯苯胺的研究
发布时间:2023-01-05 11:19
基于硫酸自由基(SO-4)的高级氧化技术是近年迅速发展起来处理有机污染物的新型高级氧化技术,而硫酸自由基的持续高效获得是其研究的热点和有效降解污染物的关键之一。对氯苯胺(PCA)是一种含氯芳烃化合物,在染料制造、杀虫剂、橡胶助剂、抗氧化剂、药物、农药和除草剂等行业均有广泛应用,是环境中常见的难降解有机污染物。黄铁矿是自然界中存在广泛的含铁矿物之一,本文采用黄铁矿活化过硫酸钠(PS)的方法,产生硫酸自由基,降解废水中的对氯苯胺,研究了PCA的降解动力学过程,并对黄铁矿活化过硫酸钠体系的初步反应机理进行了研究。主要研究内容及结果如下: (1)研究了室温下水体系中黄铁矿降解PCA条件机制及反应机理。体系中有氧化剂H2O2生成,与黄铁矿中溶出的Fe2+形成Fenton体系、产生羟基自由基,从而有效降解PCA,通过在实验中加入抑制剂乙醇和1,4-苯醌证实了反应过程中产生羟基自由基和超氧自由基,并且,该体系中PCA的降解机制是以羟基自由基为主要的氧化活性成分的氧化反应机制。考察黄铁矿投加量、温度、pH值等因素对PCA降解效率的影响。结果表明:PCA的降解过程符合准一级动力学方程模型;在20℃...
【文章页数】:90 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
图标清单
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 对氯苯胺
1.3 高级氧化技术的应用
1.3.1 高级氧化技术的概况
1.3.2 几种经典的高级氧化技术
1.4 基于硫酸自由基的高级氧化技术
1.4.1 SO_4在均相体系下的产生原理及其研究进展
1.4.2 SO_4在非均相体系下的产生机理及其研究进展
1.5 研究主要内容及研究目标
1.5.1 研究目标
1.5.2 研究主要内容
第二章 水体系中黄铁矿降解对氯苯胺的研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器与设备
2.2.3 实验方法
2.2.4 分析方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 黄铁矿降解对氯苯胺
2.3.2 初始 pH 值对 PCA 降解的影响
2.3.3 黄铁矿投加量对 PCA 降解的影响
2.3.4 温度对 PCA 降解的影响
2.3.5 PCA 初始浓度对 PCA 降解的影响
2.4 本章小结
第三章 黄铁矿活化过硫酸盐降解对氯苯胺的研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器与设备
3.2.3 实验方法
3.2.4 分析方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 不同体系降解对氯苯胺
3.3.2 黄铁矿投加量对 PCA 降解的影响
3.3.3 不同粒径的黄铁矿对 PCA 降解的影响
3.3.4 初始 pH 值对黄铁矿/过硫酸钠体系降解 PCA 的影响
3.3.5 过硫酸钠初始浓度对黄铁矿/过硫酸钠体系降解 PCA 的影响
3.3.6 反应温度对黄铁矿/过硫酸钠体系降解 PCA 的影响
3.3.7 PCA 初始浓度对黄铁矿/过硫酸钠体系降解 PCA 的影响
3.3.8 自由基的鉴别
3.4 结论
第四章 有氧条件下黄铁矿活化过硫酸盐降解对氯苯胺的研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器与设备
4.2.3 实验方法
4.2.4 分析方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 有氧条件下对黄铁矿/PCA 体系降解 PCA 的影响
4.3.2 有氧条件下对黄铁矿活化过硫酸盐降解 PCA 的影响
4.4 小结
第五章 螯合剂对黄铁矿活化过硫酸盐降解对氯苯胺的影响
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验试剂
5.2.2 实验仪器与设备
5.2.3 实验方法
5.2.4 分析方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 螯合剂对 PCA 降解的影响
5.3.2 不同初始 pH 对 PCA 降解的影响
5.4 本章小结
结论
展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
答辩委员会对论文的评定意见
【参考文献】:
期刊论文
[1]零价铁活化过硫酸钠降解甲基橙[J]. 杨梅梅,周少奇,郑永鑫,郑可. 化工进展. 2012(09)
[2]常温下过硫酸盐氧化降解水中对氯苯胺[J]. 杜肖哲,张永清. 环境化学. 2012(06)
[3]热活化过硫酸钠处理水溶液及泥浆系统中1,1,1-三氯乙烷的研究[J]. 顾小钢,吕树光,邱兆富,隋倩,林匡飞,刘勇弟. 环境科学学报. 2012(06)
[4]零价铁还原和过硫酸盐氧化联合降解水中硝基苯[J]. 杨世迎,杨鑫,梁婷,马楠,王平. 环境化学. 2012(05)
[5]Degradation kinetics and mechanism of aniline by heat-assisted persulfate oxidation[J]. Xiaofang Xie1, Yongqing Zhang1,2, Weilin Huang3, Shaobing Huang1,2 1. College of Environmental Science and Engineering and the Key Laboratory of Pollution Control and Ecosystem Restoration in Industry Clusters, Ministry of Education, South China University of Technology, Guangzhou 510006, China. 2. Guangdong Provincial Key Laboratory of Environmental Pollution Control and Remediation Technology, Guangzhou 510275, China 3. Department of Environmental Sciences, Rutgers, The State University of New Jersey, New Brunswick, NJ 08901, USA. Journal of Environmental Sciences. 2012(05)
[6]pH及络合剂对亚铁活化S2O82-氧化去除活性艳蓝的影响研究[J]. 张成,万金泉,马邕文,王艳,黄明智,兰明. 环境科学. 2012(03)
[7]Fenton试剂降解内分泌干扰物双酚A的研究[J]. 胡玲,高乃云. 中国给水排水. 2011(07)
[8]Temperature effect on the kinetics of persulfate oxidation of p-chloroaniline[J]. Yong Qing Zhang~(a,b,*),Xiao Zhe Du~a,Wei Lin Huang~c a College of Environmental Science and Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510006,China b The Key Lab of Pollution Control and Ecosystem Restoration in Industry Clusters,Ministry of Education,Guangzhou 510006,China c Department of Environmental Sciences,Rutgers,The State University of New Jersey,New Brunswick,NJ 08901,USA. Chinese Chemical Letters. 2011(03)
[9]In situ chemical oxidation of aniline by persulfate with iron(Ⅱ) activation at ambient temperature[J]. Donna E.Fennell. Chinese Chemical Letters. 2010(08)
[10]高级氧化技术在水处理中的应用[J]. 文卓琼,王九思,郭立新,何兆照. 精细石油化工进展. 2010(07)
硕士论文
[1]基于热活化过硫酸盐新型高级氧化技术深度处理水中对氯苯胺的研究[D]. 杜肖哲.华南理工大学 2012
本文编号:3727896
【文章页数】:90 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
图标清单
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 对氯苯胺
1.3 高级氧化技术的应用
1.3.1 高级氧化技术的概况
1.3.2 几种经典的高级氧化技术
1.4 基于硫酸自由基的高级氧化技术
1.4.1 SO_4在均相体系下的产生原理及其研究进展
1.4.2 SO_4在非均相体系下的产生机理及其研究进展
1.5 研究主要内容及研究目标
1.5.1 研究目标
1.5.2 研究主要内容
第二章 水体系中黄铁矿降解对氯苯胺的研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器与设备
2.2.3 实验方法
2.2.4 分析方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 黄铁矿降解对氯苯胺
2.3.2 初始 pH 值对 PCA 降解的影响
2.3.3 黄铁矿投加量对 PCA 降解的影响
2.3.4 温度对 PCA 降解的影响
2.3.5 PCA 初始浓度对 PCA 降解的影响
2.4 本章小结
第三章 黄铁矿活化过硫酸盐降解对氯苯胺的研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器与设备
3.2.3 实验方法
3.2.4 分析方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 不同体系降解对氯苯胺
3.3.2 黄铁矿投加量对 PCA 降解的影响
3.3.3 不同粒径的黄铁矿对 PCA 降解的影响
3.3.4 初始 pH 值对黄铁矿/过硫酸钠体系降解 PCA 的影响
3.3.5 过硫酸钠初始浓度对黄铁矿/过硫酸钠体系降解 PCA 的影响
3.3.6 反应温度对黄铁矿/过硫酸钠体系降解 PCA 的影响
3.3.7 PCA 初始浓度对黄铁矿/过硫酸钠体系降解 PCA 的影响
3.3.8 自由基的鉴别
3.4 结论
第四章 有氧条件下黄铁矿活化过硫酸盐降解对氯苯胺的研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器与设备
4.2.3 实验方法
4.2.4 分析方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 有氧条件下对黄铁矿/PCA 体系降解 PCA 的影响
4.3.2 有氧条件下对黄铁矿活化过硫酸盐降解 PCA 的影响
4.4 小结
第五章 螯合剂对黄铁矿活化过硫酸盐降解对氯苯胺的影响
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验试剂
5.2.2 实验仪器与设备
5.2.3 实验方法
5.2.4 分析方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 螯合剂对 PCA 降解的影响
5.3.2 不同初始 pH 对 PCA 降解的影响
5.4 本章小结
结论
展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
答辩委员会对论文的评定意见
【参考文献】:
期刊论文
[1]零价铁活化过硫酸钠降解甲基橙[J]. 杨梅梅,周少奇,郑永鑫,郑可. 化工进展. 2012(09)
[2]常温下过硫酸盐氧化降解水中对氯苯胺[J]. 杜肖哲,张永清. 环境化学. 2012(06)
[3]热活化过硫酸钠处理水溶液及泥浆系统中1,1,1-三氯乙烷的研究[J]. 顾小钢,吕树光,邱兆富,隋倩,林匡飞,刘勇弟. 环境科学学报. 2012(06)
[4]零价铁还原和过硫酸盐氧化联合降解水中硝基苯[J]. 杨世迎,杨鑫,梁婷,马楠,王平. 环境化学. 2012(05)
[5]Degradation kinetics and mechanism of aniline by heat-assisted persulfate oxidation[J]. Xiaofang Xie1, Yongqing Zhang1,2, Weilin Huang3, Shaobing Huang1,2 1. College of Environmental Science and Engineering and the Key Laboratory of Pollution Control and Ecosystem Restoration in Industry Clusters, Ministry of Education, South China University of Technology, Guangzhou 510006, China. 2. Guangdong Provincial Key Laboratory of Environmental Pollution Control and Remediation Technology, Guangzhou 510275, China 3. Department of Environmental Sciences, Rutgers, The State University of New Jersey, New Brunswick, NJ 08901, USA. Journal of Environmental Sciences. 2012(05)
[6]pH及络合剂对亚铁活化S2O82-氧化去除活性艳蓝的影响研究[J]. 张成,万金泉,马邕文,王艳,黄明智,兰明. 环境科学. 2012(03)
[7]Fenton试剂降解内分泌干扰物双酚A的研究[J]. 胡玲,高乃云. 中国给水排水. 2011(07)
[8]Temperature effect on the kinetics of persulfate oxidation of p-chloroaniline[J]. Yong Qing Zhang~(a,b,*),Xiao Zhe Du~a,Wei Lin Huang~c a College of Environmental Science and Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510006,China b The Key Lab of Pollution Control and Ecosystem Restoration in Industry Clusters,Ministry of Education,Guangzhou 510006,China c Department of Environmental Sciences,Rutgers,The State University of New Jersey,New Brunswick,NJ 08901,USA. Chinese Chemical Letters. 2011(03)
[9]In situ chemical oxidation of aniline by persulfate with iron(Ⅱ) activation at ambient temperature[J]. Donna E.Fennell. Chinese Chemical Letters. 2010(08)
[10]高级氧化技术在水处理中的应用[J]. 文卓琼,王九思,郭立新,何兆照. 精细石油化工进展. 2010(07)
硕士论文
[1]基于热活化过硫酸盐新型高级氧化技术深度处理水中对氯苯胺的研究[D]. 杜肖哲.华南理工大学 2012
本文编号:3727896
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