L-色氨酸氯化生成消毒副產(chǎn)物三氯乙腈的機制和控制技術(shù).pdf

1、在飲用水處理工藝中，常常采用加氯的方法進(jìn)行滅菌殺毒。在這個過程中水里含有的物質(zhì)和氯反應(yīng)，產(chǎn)生對人體有致癌、致畸和致突變危害的消毒副產(chǎn)物。因此，研究消毒副產(chǎn)物的形成機制和控制方法，對保證飲用水安全和人類身體健康具有十分重要的現(xiàn)實意義。
　　試驗以甲基叔丁基醚為萃取劑、1,2-二溴丙烷為內(nèi)標(biāo)物，采用液液萃取-氣相色譜儀，建立了三氯乙腈（TCAN）的檢測方法。該方法目標(biāo)物和內(nèi)標(biāo)得到很好的分離，TCAN的加標(biāo)回收率為98.9~102.4％

2、，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為5.37~14%，最小檢測限（MDL）小于6.79μg/L，該檢測方法具有較高的準(zhǔn)確性。
　　L-色氨酸與消毒劑次氯酸鈉生成TCAN，隨著反應(yīng)時間的增加， TCAN生成量先快速增加后逐漸減少。隨著氯投加量的增加，TCAN生成量變大。在酸性（pH≤6）條件下，隨著pH的增大，TCAN的生成量增加，當(dāng)溶液pH繼續(xù)增大時，TCAN生成量減小，因為TCAN本身不穩(wěn)定，且在pH大于7的條件下會進(jìn)行堿催化過程而發(fā)生水解。溫度升

3、高有利于TCAN的生成。L-色氨酸與消毒劑次氯酸鈉生成TCAN的步驟為：第一、二步是次氯酸產(chǎn)生的氯離子和氨基官能團(tuán)上的氫離子發(fā)生取代反應(yīng)；第三步是脫羧反應(yīng)，消去一個二氧化碳和氯化氫；第四步是次氯酸氧化生成C≡N鍵；第五步是氯離子取代環(huán)狀基團(tuán)；第六、七步主要是氯離子取代甲基中的氫離子，最終生成TCAN。
　　還原鐵粉對TCAN去除效果較好。隨著反應(yīng)時間增加，TCAN的濃度逐漸地減小，去除率逐漸提高。隨著還原鐵粉投加量的增加，三氯乙腈

4、去除率提高。隨著TCAN初始濃度的變大，TCAN的去除量逐漸的增加，去除率減小。隨著反應(yīng)溫度的增加，TCAN去除率提高。零價還原鐵粉通過氫解反應(yīng)降解飲用水的TCAN，降解規(guī)律符合一級反應(yīng)動力學(xué)。
　　采用紫外光（UV）降解TCAN，隨著紫外光強度的增加，去除效果提高。紫外光強度越大，所擁有的光子越多，TCAN發(fā)生變化的機率就會增加，相應(yīng)的去除率提高。TCAN初始濃度的增加，去除率有所提高。溫度對TCAN的去除率影響不明顯。pH增加