氯苯类有机物在超声波∕零价铁体系中降解特性的研究.pdf

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1、第32卷第4期2011年8月化学工业与工程技术JournalofChemicalIndustry&EngineeringVoI．32No．4Aug．，2011氯苯类有机物在超声波／零价铁体系中降解特性的研究曹世晖(湖南城建职业技术学院。湖南湘潭411103)摘要：以氯苯、邻二氯苯、问二氯苯、对二氯苯、1，2，4一三氯苯等氯苯类化合物(CBs)为目标污染物。研究了CBs在超声波／零价铁联合体系中(US／Feo)的降解特性。结果表明，用超声波协同零价铁降解氯苯类有机物具有很好的去除效果，在同一条件下，降解速率常数依次为：Km小代e>K，Dcn>K，鲫>K，we>Kc

2、e，即苯环上的氯取代基越多。降解越容易，氯苯类有机物的反应属于准一级反应。关键词：超声波／零价铁氯苯类有机物降解特性中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1006—7906(2011)04—0016一05Studyonthedegradationcharacteristicsofchlorobenzenesorganiccompoundsintheultrasonic／zero-valentironsystemCA0Shihui(HunanUrbanConstructionCollege，Xiangtan411103，China)Abstract：Usin

3、gchlombenzenecompounds(CBs)suchaschlombenzene，o-dichlorobermene，m-dichlorobenzene，p-dichloro—benzene，1，2，4-trichlorobenzeneaStargetpollutants。thedegradationcharacteristicsofCBsintheultrasonic／zero-valentironsystemarestudied．Theresultsshowthatthesystemofultrasonic／zero-valentironhasgo

4、odremovaleffect．Underthesa．meconditions，thedegradationrateconstantareK1．2,4砌>Ko-DcB：>K，DcB>KPDcB>KcB。thatisthenlorethechlorinesubstituentgroupsonthebenzenering。theeasierthedegradationis．Thedegradationofchlombenzeneconpoundaisfirstorderreaction．Keywords：Uhrasonic／zero-valentiron；Chlor

5、obenzeneorganiccompounds；Degradationcharacteristics氯苯类有机物(Chlorobenzenes，CBs)被广泛应用于染料、医药、农药、有机合成工业中[1]，CBs在环境中普遍存在，在水‘2_引、沉积物Ⅲ和水生生物体‘5]内均有检出。这类化合物具有不同程度的毒性、生物累积性和持久性，对环境具有潜在危害，氯苯类中的氯苯(CB)、邻二氯苯(o—DCB)、间二氯苯(m—DCB)、对二氯苯(P—DCB)、1，2，4一三氯苯(1，2，4一TCB)是毒性很高的化合物，被美国EPA列为优先污染物[6]。实践证明，它们很容易穿透常

6、规水污染控制工程屏障，进人自然环境并长期存留和富集，产生一系列环境问题。超声波／零价铁联用技术集超声高级氧化、零价铁还原于～体，能有效去除废水中持久性有机污染物[7-10。。超声空化过程产生的冲击波及微射流能促进零价铁表面的更新与活化，同时加强固一液界面间传质过程，从而强化零价铁还原作用[1嵋；零价铁的固体颗粒效应，及其在反应过程中生成的亚铁离子的Fenton催化效应，能在很大程度上提升超声空化作用[12]。因此，构建超声波／零价铁联合体系(US／Feo)，深入研究体系中CBs的降解效果及降解效果与结构的关系，有着重大的现实意义。本研究以氯苯、邻二氯苯、问二氯苯

7、、对二氯苯、收藕日期：2010—12—30。作者简介：曹世晖(197l一)，女。湖南省湘潭人，副教授。顼士·研究方向为废水处理新技术。曹世晖氯苯类有机物在超声波／零价铁体系中降解特性的研究·17·1，2，4一三氯苯为目标污染物，采用工业用槽式超声清洗器，探讨CBs在超声波／零价铁联合体系中的降解特性。l实验装置、材料与方法1．1实验装置实验装置见图1。图1实验装置1一出水管；2-超声波清洗器13-搅拌器l4一平底两131烧瓶15--进水管实验采用昆山市超声仪器有限责任公司生产的KQ一600型超声波清洗器，工作频率40kHz，输出功率600W。反应器为平底两口烧瓶

8、，有效容积250mL，放