高级氧化技术降解水中持久性有毒物质

《高级氧化技术降解水中持久性有毒物质》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、高级氧化技术降解水中持久性有毒物质大连理工大学环境与生命学院一、简介持久性有毒物质(PTS)是指可长期存在于环境中、可以通过食物链富集,对人类健康及环境具有不利影响的化学物质。根据毒物的来源不同,PTS可分为:人工合成类:如用于医药的乙烯雌激酚、右环十四酮醇类(如丙酸睾酮、苯甲酸雌二醇)农药类:如有机氯类、有机锡类、含氯三嗪类除草剂等工业原料和化学类:如金属镉、汞及其化合物其他:如多氯联苯、二、多乙氧烷基酚类、双酚A、邻苯二甲酸酯类等高级氧化(AOTs)又称深度氧化,其原理是在光、电、催化剂、氧化剂的协同作用下,在反应体系中产生活性极强的自由基。自由基可以与有机物之间发生加合、取代、电子

2、转移等反应,或使化学键断裂,使难降解有机物降解成低毒或无毒的小分子物质,甚至可以直接降解成为CO2和H2O。AOTsphoto-Fenton试剂……O3/H2O2UV/H2O2Co/PMS系统H2O2/Fe2+(Fenton试剂)多相光催化氧化系统高级氧化技术的分类(AOTs)产量大,品种多,广泛应用于各领域生产过程10-15﹪以废水的形式排放,色度大、COD高、组分复杂、水质变化大和难生化降解致癌、致畸、致突变的“三致效应”方向发展:抗光解、抗氧化偶氮染料的危害二、实验目的了解和掌握PTS的概念、PTS的种类及危害;了解高级氧化技术,特别是Fenton体系的发展历程;了解Fenton反

3、应的基本机理—羟基自由基(•OH);掌握影响高级氧化法处理废水中PTS类物质的动力学研究方法。三、实验原理Fenton试剂法是一种高级氧化处理系统,它分别通过一种过渡态的金属Fe2+分解过氧化物H2O2产生高活性•OH,然后利用产生的自由基攻击有机污染物,降解为低毒或者无毒的无机盐、水、二氧化碳等物质,从而达到去除污染物的目的。羟基自由基的产生是一个复杂的反应过程。Fe2+催化分解H2O2,产生•OH,总反应式为:Fe2++H2O2→Fe3++•OH+OH−(1)四、实验材料与方法Fenton实验:酸性橙Ⅱ染料(AO7,98﹪纯度);FeSO4·7H2O(分析纯);30﹪H2O2(分析纯

4、);过氧化氢酶(Fenton试剂的淬灭剂);UV-Vis分光光度计;90-1磁力搅拌器;玻璃反应器AO7的紫外-可见吸收光谱AO7溶液在486nm处UV-Vis标准曲线AO7的紫外-可见吸收光谱486nm吸光度测定及全波长扫描五、实验步骤取样50ppmAO7溶液固定反应时间间隔加入同体积的甲醇(过氧化氢酶)淬灭剂或Fenton六、结果与讨论测定0、5、10、15、20、30、40、50和60minAO7在486nm下的吸光度A,用ln(A/A0)-t作图,求出准一级脱色动力学常数并求算脱色半衰期t1/2。七、注意事项加入氧化剂H2O2或者Oxone后立即计时,严格按照时间间隔取样。取样样

5、品与淬灭剂混合后要充分晃动,以使其完全淬灭。八、习题与思考根据Fenton反应的实验过程和结果,讨论影响Fenton体系降解AO7速率的因素。