机械化学在污染处理上的应用.pptx

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1、污染控制与化学技术结课报告Mechanochemistry物理学院姚宇西pb10203005内容梗概Mechnochemistry及其发展球磨技术MCD方法对有害化学物质进行降解案例分析：对五氯硝基苯的降解对四溴双酚的降解结语参考文献MechanochemistryMechanochemistryisconcernedwithchemicaltransformationsinducedbymechanicalmeans,suchascompression,shear,orfriction[1].Mechanochemistryisthecouplingofm

2、echanicalandchemicalphenomenaona molecularscale(Wikipedia)机械力化学是研究由力学手段所产生的化学反应的学科Mechanochemistry的发展非刻意的对于mechanochemistry的利用从远古时代就开始了如，最简单的钻木取火再到后来对于药品等的研磨但是对于这一学科真正的研究始终没有真正开始Mechanochemistry的发展Spring在1880年的一篇文章中报道了利用加压的方式使铜与硫磺结合，以及利用铜来减少氯化汞的方法。1883年，他则发表了关于金属与硫磺和砷的反应的文章。他通过不停地对

3、样品粉末进行加压在研磨的方法促成了化学反应的产生。但是由于实验过程过于复杂，Spring无法很好地确定具体是什么造成了反应与Spring同时代的科学家Lea在研究银胶的时候发现压力的改变对银胶的产生有很大的影响。Lea随后发现银和汞的氯化物在研磨之后都有分解的现象，也正是他的这一发现，使得他获得了“Mechanochemistry之父”的称号进入20世纪，Mechanochemistry开始利用新的技术，得到了很快的发展，其中一个这样的技术就是球磨技术球磨技术球磨机机身呈圆筒状，内装球形研磨体和物料；机身旋转时所产生的离心力和摩擦力，将物料和研磨体同时带到一

4、定高度后落下，经过不断地相互撞击和摩擦将物料磨成细粉。可分为干法和湿式两种方式；湿式操作常配置分级机，干法操作配置抽风和分离设备。球磨机MCD方法MCD(MechanochemicalDesturction)方法利用球磨技术对有机污染物进行处理该方法可以通过机械碰撞和局部高温将有机物的化学键发生断裂，从而可以对污染物进行去氯化、去溴化等过程，减少其对环境的污染由于MCD方法完全是在封闭空间进行的固体（粉末）之间反应，其对于环境的影响是很小的利用球磨技术对有害的化学物质进行处理通过球磨技术，使得有害的化学物质得到分解，降解成相对无害的化学物质之后再进行掩埋的处

5、理。减小了许多有机污染物的危害常用的方法有：用氧化钙进行研磨，加以石英以加速反应DMCR方法（DehalogenationbyMechanochemicalReaction）利用碱金属和能提供氢的物质进行研磨锰的氧化物进行研磨氢化物进行研磨利用铁粉进行反应案例利用铁粉对五氯硝基苯进行降解Mechanochemicaldestructionofpentachloronitrobenzenewithreactiveironpowder(JournalofHazardousMaterials)利用铁粉对四溴双酚进行降解Mechanochemicaldegradat

6、ionoftetrabromobisphenolA:Performance,productsandpathway(JournalofHazardousMaterials)利用铁粉对五氯硝基苯进行降解利用MCD方法，对PCNB和铁粉进行球磨。8小时之内，对剩余的PCNB、氯离子和中间产物进行测量。中间产物PCA在PCNB将近消失的时候（大约3小时）出现峰值。四小时之后，PCNB的含量低于测量敏感度；8小时之后的样品中发现不了任何PCNB和其降解中间产物（HCB，TeCBA）的吸收峰。利用铁粉对五氯硝基苯进行降解利用铁粉对四溴双酚进行降解TBBPA长久以来被用作

7、防火剂使用，其含有的溴离子对环境有明显的破坏作用。TBBPA与铁粉和二氧化硅在室温中进行球磨3小时，可以降解98%的反应物，5小时后除溴率达到95%。此方法要明显优于CaO方法TBBPA与Fe和SiO2进行6小时球磨；3小时TBBPA降解率为98%；4小时后降解率变为99.6%；六小时后GC-MS光谱中无TBBPA吸收峰。由于二氧化硅的存在，使得铁粉颗粒在球磨过程中进一步变小，从而加大了反映面积，促进了反应速度。利用铁粉对四溴双酚进行降解CaO与Fe+SiO2的比较结语可见MCD（MechanochemicalDesturction）在化学废物处理中已经有了

8、一定的应用空间。随着新的球磨材料的发现，对有毒有机物