腐植酸對高錳酸鉀氧化酚類化合物的影響機理探究.pdf

1、腐植酸在天然水體中廣泛存在,而且腐植酸對水處理過程有重要影響。本論文詳細調(diào)查了pH=5.0~9.0范圍內(nèi)腐植酸對高錳酸鉀氧化酚類化合物的影響并對其影響機理進行探究。
　　在弱酸性和中性條件下,腐植酸的存在會促進高錳酸鉀對酚類化合物的去除,而且促進程度隨著pH的降低而增加。通過反應(yīng)過程的紫外-可見圖分析發(fā)現(xiàn),腐植酸的存在促進了原位二氧化錳的生成。
　　用硫代硫酸鈉和高錳酸鉀反應(yīng)異位制備二氧化錳,考察該二氧化錳氧化苯酚的動力學發(fā)

2、現(xiàn),二氧化錳的氧化能力受pH變化影響顯著。在低pH值下,二氧化錳的氧化能力非常強,當pH=5.0時,二氧化錳的氧化能力甚至超過高錳酸鉀的氧化能力。當二氧化錳與高錳酸鉀共存氧化苯酚時,并沒有發(fā)現(xiàn)二氧化錳的催化作用。
　　將腐植酸用臭氧預氧化之后考察pH=5.0-6.0條件下其對高錳酸鉀氧化酚類化合物的影響,發(fā)現(xiàn)預氧化之后的腐植酸的對酚類化合物氧化的促進能力變?nèi)酢嶒炦€發(fā)現(xiàn),對于不能被預制備二氧化錳氧化的目標污染物,腐植酸對其氧化沒有

3、促進作用。pH=5.0條件下,腐植酸對高錳酸鉀氧化酚類化合物速率的提高程度與二氧化錳氧化酚類化合物的速率之間有良好的線性關(guān)系。
　　通過對比腐植酸和硫代硫酸鈉對高錳酸鉀氧化酚類化合物的動力學影響和紫外-可見譜圖中得出結(jié)論,腐植酸一方面可以使新生態(tài)的二氧化錳逐漸生成,另一方面可以穩(wěn)定二氧化錳的存在,使二氧化錳不至于很快失去新生態(tài)的活性。在硫代硫酸鈉分次投加模式下考察高錳酸鉀降解苯酚時,實驗過程中持續(xù)的磁力攪拌導致產(chǎn)生二氧化錳沉淀,而

4、二氧化錳沉淀對后來新產(chǎn)生的二氧化錳的性質(zhì)有較大影響。本論文還觀察到,在pH=5.0條件下,腐植酸對氯酚氧化的影響還與酚類化合物的結(jié)構(gòu)有關(guān)系,氯取代基在鄰位的氯酚最容易被氧化,在間位時氯酚最不容易被氧化。
　　根據(jù)提出的酸性條件下腐植酸對高錳酸鉀氧化酚類化合物的影響機理,文章中提出了腐植酸存在下高錳酸鉀氧化酚類化合物的模型,該模型能夠很好的模擬實驗數(shù)據(jù),另外,將模型中得到的新生態(tài)二氧化錳對酚類化合物的氧化速率與異位制備的二氧化錳對酚

5、類化合物的氧化速率比較顯示,新生態(tài)二氧化錳的氧化活性遠遠高于預制備的二氧化錳的氧化活性。有/無磷酸鹽存在條件下制備的二氧化錳的不同氧化能力表明磷酸鹽的存在極大的影響了生成的二氧化錳的性質(zhì)。
　　在pH=8.0-9.0條件下,腐植酸的存在會抑制高錳酸鉀氧化酚類化合物,這種現(xiàn)象主要有兩方面原因:一是在堿性條件下原位生成的二氧化錳對酚類化合物去除能力弱,二是腐植酸與目標污染物競爭氧化劑,導致能夠起到有效作用的氧化劑的數(shù)量減少。但是隨著腐