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五氯酚的臭氧化及催化臭氧化特性研究

解明媛  
【摘要】: 五氯酚(PCP)被广泛用于木材防腐剂和杀虫剂,已被证实是一种环境内分泌干扰性物质。本文主要研究了水中PCP的臭氧化及催化臭氧化降解特性,并对臭氧处理PCP的机理及动力学进行了初步探讨。 研究结果表明pH值和PCP的初始浓度对其氧化性能影响很大。臭氧的吹脱作用及单独氧气作用均很小。pH值越高PCP的降解速度越快,PCP的初始浓度越高其降解速度越慢。而且,液相中臭氧浓度随着pH值的升高而降低,随着PCP初始浓度的升高而降低。论文同时分析了加入Fe~(2+)的催化臭氧化特征,其对五氯酚的氧化特性与单独臭氧化处理特性基本相似,所不同的是催化臭氧化的效率优于单独臭氧化。通过对水中羟基自由基的捕获,以HPLC分析检测,指出二者在降解效率上的显著差异在于催化臭氧化产生的羟基自由基的量明显高于单独臭氧化。 通过对臭氧化及催化剂臭氧化前后物质的紫外-可见光谱、离子色谱以及GC/MS分析,研究了五氯酚的臭氧化及催化臭氧化降解特性。研究结果指出,在氧化过程中五氯酚首先是脱氯,转变为苯酚、甲苯、苯烯及苯酸类物质,然后逐渐破坏苯环,形成酯、酚、醇等链烃类物质,最终逐渐被氧化为CO_2。在催化臭氧化过程中,有可能存在有机络合物的生成,促进反应进行,使得催化臭氧化降解PCP的速率大于单独臭氧化。 论文同时分析了PCP的臭氧化降解动力学特征,结果指出PCP的去除过程符合拟一级反应动力学。


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