液相羟丙基-β-环糊精/臭氧包络物氧化机理及应用研究
发布时间：2023-03-18 14:05
臭氧是水处理过程中常用的消毒剂。同时,臭氧也被广泛应用于受污染水体的修复和高浓度有机废水的预处理和处理过程。但臭氧的易分解的特点,使得臭氧只能在原位生产,难以应用到需要原位修复的领域。因此,研究臭氧的包络氧化技术,延长臭氧的存在时间的同时,保留臭氧氧化的选择氧化性,对改良臭氧氧化过程,扩大臭氧氧化的应用范围具有重要意义。论文以臭氧氧化过程为研究对象,研究了环糊精/臭氧包络物对臭氧氧化过程的影响。通过研究环糊精/臭氧包络物的制备过程和氧化特性,包络物与指示剂之间的反应过程以及去除水中PPCPs的效果,得出了以下主要结果:(1)环糊精/臭氧包络物的制备以及氧化性质的实验研究发现:不同类型的环糊精与臭氧包络后形成的包络物的氧化能力不同。其中,β-环糊精的衍生物:羟丙基-β-环糊精最适合用作形成环糊精/臭氧包络物的主体分子。通过羟丙基-β-环糊精/臭氧包络物溶液与靛蓝三磺酸盐(indigo)指示剂的的反应,发现羟丙基-β-环糊精/臭氧包络物的氧化过程相比于臭氧氧化过程更具有可持续性,在酸性条件下的氧化过程可长达一周。臭氧化前后羟丙基-β-环糊精的光谱学特征显示:臭氧化后的羟丙基-β-环糊精溶液...
【文章页数】：120 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 问题的提出
1.2 国内外研究现状
1.2.1 臭氧氧化技术在水处理中的应用
1.2.2 基于臭氧氧化的高级氧化过程(AOPs)研究现状
1.2.3 臭氧联合氧化技术研究现状
1.2.4 环糊精去除环境中污染物研究现状
1.3 论文研究目的和意义、主要内容、创新点与技术路线
1.3.1 研究目的及意义
1.3.2 研究内容
1.3.3 主要创新点
1.3.4 技术路线
第2章 羟丙基-β-环糊精/臭氧包络物的制备与氧化性能研究
2.1 引言
2.2 环糊精与臭氧形成包络物的可行性
2.3 实验材料、设备与方法
2.3.1 实验材料
2.3.2 实验设备
2.3.3 实验方法
2.4 环糊精/臭氧包络物溶液的制备及臭氧化量控制
2.4.1 环糊精/臭氧包络物溶液的制备
2.4.2 臭氧的传质过程及通入量的控制
2.5 不同类型环糊精/臭氧包络物的氧化特性
2.6 不同类型的环糊精与臭氧形成的包络物的氧化能力比较
2.7 羟丙基-β-环糊精/臭氧包络物的光谱学特征
2.8 羟丙基-β-环糊精/臭氧包络物的氧化特性
2.9 本章小结
第3章 Hp-β-环糊精/臭氧包络物氧化能力研究
3.1 引言
3.2 实验材料和方法
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.2.3 方法与步骤
3.3 ABTS与臭氧的反应
3.3.1 ABTS+的光谱形态特征
3.3.2 精确度与敏感度
3.3.3 摩尔吸光度
3.3.4 ABTS+生成的化学剂量数
3.3.5 反应产物ABTS+的稳定性
3.3.6 ABTS法在天然水体中臭氧浓度检测时的敏感度和精度
3.3.7 不同方法检测实际水体中的臭氧浓度
3.3.8 其他氧化物对方法的影响
3.4 Hp-β-环糊精/臭氧包络物氧化能力的量化研究
3.4.1 Hp-β-环糊精/臭氧包络物与臭氧消耗量之间的关系
3.4.2 Hp-β-环糊精/臭氧包络物的氧化能力的量化
3.5 pH和温度对Hp-β-环糊精/臭氧包络物氧化能力的影响
3.6 本章小结
第4章 Hp-β-环糊精/臭氧包络物与ABTS的反应动力学研究
4.1 引言
4.1.1 化学反应速率
4.1.2 化学反应级数
4.2 实验材料和仪器
4.2.1 实验材料
4.2.2 实验仪器
4.3 实验步骤
4.4 Hp-β-环糊精/臭氧包络物与ABTS的反应动力学
4.5 Hp-β-环糊精/臭氧包络物与ABTS的反应动力学模拟
4.6 Hp-β-环糊精/臭氧包络物与ABTS的反应速率模拟
4.7 模型参数的设置和反应速率模拟
4.8 本章小节
第5章 Hp-β-环糊精/臭氧包络物在PPCPs处理中的应用
5.1 引言
5.2 实验材料
5.3 实验仪器
5.4 实验方法
5.4.1 Hp-β-环糊精/臭氧溶液制备及臭氧量控制
5.4.2 反应前后含有PPCPs的水样检测
5.4.3 样品的分析
5.5 PPCPs经Hp-β-环糊精/臭氧处理结果
5.5.1 PPCPs的检测过程
5.5.2 PPCPs的去除率比较
5.5.3 饱和臭氧传质下包络物溶液对PPCPs的去除率
5.5.4 pH和温度对去除率的影响
5.5.5 PPCPs的分子结构对除去率的影响
5.5.6 PPCPs经臭氧/环糊精包络物溶液去除路径分析
5.6 本章小结
结论
致谢
参考文献
附录
攻读博士学位期间发表的论文及参加的科研项目
本文编号：3763274
【文章页数】：120 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 问题的提出
1.2 国内外研究现状
1.2.1 臭氧氧化技术在水处理中的应用
1.2.2 基于臭氧氧化的高级氧化过程(AOPs)研究现状
1.2.3 臭氧联合氧化技术研究现状
1.2.4 环糊精去除环境中污染物研究现状
1.3 论文研究目的和意义、主要内容、创新点与技术路线
1.3.1 研究目的及意义
1.3.2 研究内容
1.3.3 主要创新点
1.3.4 技术路线
第2章 羟丙基-β-环糊精/臭氧包络物的制备与氧化性能研究
2.1 引言
2.2 环糊精与臭氧形成包络物的可行性
2.3 实验材料、设备与方法
2.3.1 实验材料
2.3.2 实验设备
2.3.3 实验方法
2.4 环糊精/臭氧包络物溶液的制备及臭氧化量控制
2.4.1 环糊精/臭氧包络物溶液的制备
2.4.2 臭氧的传质过程及通入量的控制
2.5 不同类型环糊精/臭氧包络物的氧化特性
2.6 不同类型的环糊精与臭氧形成的包络物的氧化能力比较
2.7 羟丙基-β-环糊精/臭氧包络物的光谱学特征
2.8 羟丙基-β-环糊精/臭氧包络物的氧化特性
2.9 本章小结
第3章 Hp-β-环糊精/臭氧包络物氧化能力研究
3.1 引言
3.2 实验材料和方法
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.2.3 方法与步骤
3.3 ABTS与臭氧的反应
3.3.1 ABTS+的光谱形态特征
3.3.2 精确度与敏感度
3.3.3 摩尔吸光度
3.3.4 ABTS+生成的化学剂量数
3.3.5 反应产物ABTS+的稳定性
3.3.6 ABTS法在天然水体中臭氧浓度检测时的敏感度和精度
3.3.7 不同方法检测实际水体中的臭氧浓度
3.3.8 其他氧化物对方法的影响
3.4 Hp-β-环糊精/臭氧包络物氧化能力的量化研究
3.4.1 Hp-β-环糊精/臭氧包络物与臭氧消耗量之间的关系
3.4.2 Hp-β-环糊精/臭氧包络物的氧化能力的量化
3.5 pH和温度对Hp-β-环糊精/臭氧包络物氧化能力的影响
3.6 本章小结
第4章 Hp-β-环糊精/臭氧包络物与ABTS的反应动力学研究
4.1 引言
4.1.1 化学反应速率
4.1.2 化学反应级数
4.2 实验材料和仪器
4.2.1 实验材料
4.2.2 实验仪器
4.3 实验步骤
4.4 Hp-β-环糊精/臭氧包络物与ABTS的反应动力学
4.5 Hp-β-环糊精/臭氧包络物与ABTS的反应动力学模拟
4.6 Hp-β-环糊精/臭氧包络物与ABTS的反应速率模拟
4.7 模型参数的设置和反应速率模拟
4.8 本章小节
第5章 Hp-β-环糊精/臭氧包络物在PPCPs处理中的应用
5.1 引言
5.2 实验材料
5.3 实验仪器
5.4 实验方法
5.4.1 Hp-β-环糊精/臭氧溶液制备及臭氧量控制
5.4.2 反应前后含有PPCPs的水样检测
5.4.3 样品的分析
5.5 PPCPs经Hp-β-环糊精/臭氧处理结果
5.5.1 PPCPs的检测过程
5.5.2 PPCPs的去除率比较
5.5.3 饱和臭氧传质下包络物溶液对PPCPs的去除率
5.5.4 pH和温度对去除率的影响
5.5.5 PPCPs的分子结构对除去率的影响
5.5.6 PPCPs经臭氧/环糊精包络物溶液去除路径分析
5.6 本章小结
结论
致谢
参考文献
附录
攻读博士学位期间发表的论文及参加的科研项目
本文编号：3763274
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3763274.html
