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    黄腐酸钾对高锰酸钾氧化酚类化合物的影响

    2018-04-10 15:00:42 新沂金得莱生科技有限公司 阅读

    为了更真实地反应高锰酸钾在饮用水处理中与微污染物的作用规律,本论文研究了黄腐酸钾对高锰酸钾氧化酚类化合物过程的影响并对机理进行了探讨。

          黄腐酸钾(1.0mg L~(-1))在pH 4-8之间可显著提高高锰酸钾氧化苯酚的速率,而当pH为9或10时,黄腐酸钾的存在对高锰酸钾氧化苯酚过程略有抑制。黄腐酸钾对高锰酸钾氧化苯酚的影响取决于黄腐酸钾的浓度及高锰酸钾/苯酚的摩尔比。 由于黄腐酸钾本身非常复杂,为降低黄腐酸钾结构的复杂性,利用超滤分离技术把黄腐酸钾按照分子量进行分级,考察不同分子量范围的黄腐酸钾对高锰酸钾氧化过程的影响。在中性条件下,随着黄腐酸钾级分分子量的增加,高锰酸钾氧化苯酚的效率显著提升。当黄腐酸钾存在时,高锰酸钾氧化苯酚的二级表观速率常数与254nm处的比紫外吸光度(SUVA),465或665nm处的比可见光吸光度(SVA)有良好的正相关性(R20.72)。这表明,黄腐酸钾的π电子密度可强烈地影响高锰酸钾与苯酚之间的反应活性,通过荧光光谱分析也可得出相应的结论。

          FTIR分析表明,富含脂肪族、类聚糖结构以及羧基官能团的黄腐酸钾级分对高锰酸钾氧化苯酚的促进作用较弱。 由于超滤分级实验选用的是商业黄腐酸钾,其并不能很好的代表真实土壤中或水中的黄腐酸钾。因此,本文选用六种不同来源的黄腐酸钾对高锰酸钾氧化酚类化合物的影响也进行了研究,其中包括两种商业黄腐酸钾、三种土壤黄腐酸钾以及一种河流黄腐酸钾。当存在不同来源黄腐酸钾时,高锰酸钾在中性条件下氧化苯酚及2-氯酚的表观速率常数,顺序如下:商业黄腐酸钾(上海化工)土壤黄腐酸钾商业黄腐酸钾(Fluka)河流黄腐酸钾。腐殖酸(上海化工)对不同氯酚化合物均有强化作用,其中对于2,6-二氯酚的强化作用最为明显。

          FTIR光谱分析可得出,河流黄腐酸钾与土壤或商业黄腐酸钾相比,含有较多的羧基、脂肪族官能团以及多聚糖结构,但其C=C双键的含量较少,因此,其对高锰酸钾氧化酚类化合物的影响甚为微弱;同时,荧光区域积分(FRI)或SVA与表观速率常数建立相关性分析可得出,黄腐酸钾中含有大环芳香结构或较长的共轭双键时对高锰酸钾氧化酚类化合物更为有利。


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