通過(guò)微波輻射活化過(guò)氧單硫酸鹽以降解有機(jī)污染物
按語(yǔ)
這篇由北京師范大學(xué)等的研究學(xué)者完成，討論通過(guò)微波輻射活化過(guò)氧單硫酸鹽以降解有機(jī)污染物的論文，發(fā)表在一區(qū)重要期刊《Chemical Engineering Journal》，影響因子：6.735。
近年來(lái)，微波化學(xué)儀器用于材料合成的研究工作已經(jīng)成為科學(xué)研究的熱門方向，受到廣大學(xué)者的極大關(guān)注！
摘要
在本研究中，通過(guò)微波(MW)輻射成功地實(shí)現(xiàn)了過(guò)氧單硫酸酯(PMS)的活化，并隨后應(yīng)用于雙酚A(BPA)的降解，這是一種在環(huán)境中經(jīng)常檢測(cè)到的內(nèi)分泌干擾化學(xué)物質(zhì)，尤其是在溫度超過(guò)60℃時(shí)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，較高的反應(yīng)溫度、功率水平、初始PMS用量和初始溶液pH值對(duì)雙酚A的降解效率有積極的影響。與超純水相比，BPA在實(shí)際水中的降解效率略有提高。自由基清除實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，硫酸根和羥基自由基都是活性氧的優(yōu)勢(shì)物種。
根據(jù)高效液相色譜和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的結(jié)果，提出了b-斷裂、羥基化、脫水、氧化骨架重排和開環(huán)等幾種轉(zhuǎn)化途徑。采用MW/PMS工藝也實(shí)現(xiàn)了幾種典型有機(jī)污染物的完全降解。這項(xiàng)工作將拓寬PMS活化方法的選擇范圍，并為廢水處理提供一種選擇。
詳情
結(jié)論
總之，驗(yàn)證了MW輻照以直接實(shí)現(xiàn)PMS活化，以降解BPA，特別是在溫度下above60C.BPA的降解效率和假一級(jí)降解速率常數(shù)均隨溫度升高而增加。反應(yīng)溫度升高，MW功率，初始PMS濃度和初始溶液pH值。降解效率在實(shí)際水中BPA顯著增強(qiáng)(BW和TW)。硫酸根和羥基是MW/PMS過(guò)程中產(chǎn)生的主要活性氧物質(zhì)。此外，鑒定了BPA的降解中間體，并提出了幾種轉(zhuǎn)化途徑。一定程度觀察到TOC去除和PMS的高消耗。MW/PMS流程。此外，在MW/PMS中實(shí)現(xiàn)了幾種典型有機(jī)污染物的完全降解。工藝。因此，MW/PMS流程提供了一個(gè)選項(xiàng)，是一種有前途的廢水處理技術(shù)。
祥鵠儀器在本論文中的使用過(guò)程
每批實(shí)驗(yàn)前用超純水制備BPA(100 MGL-1)原液，室溫?cái)嚢柚罛PA完全溶解。PMS庫(kù)存溶液(通常為0.5M)是在使用前編寫的。在250-mL裝有回流冷凝器的圓形底瓶中進(jìn)行了微波加熱降解實(shí)驗(yàn)。用浸鉑電阻溫度計(jì)測(cè)量了反應(yīng)混合物的溫度。將該燒瓶放置在某工業(yè)MW堆(XH-100A，100-1000 W，北京祥鵠科技開發(fā)有限公司)上，控制了反應(yīng)溫度、功率、攪拌速度和反應(yīng)時(shí)間等實(shí)驗(yàn)條件。250毫升的BPA溶液(通常為87.6毫升，20毫升，1毫升)在XH-100A兆瓦反應(yīng)堆中加熱，并具有適當(dāng)?shù)恼淄吖β仕?通常為500 W)，以達(dá)到并維持預(yù)定的溫度(通常為80兆瓦)。c)該反應(yīng)是在PMS原液(一般為0.5M)加入5mL后才開始的，但在研究兆瓦功率的影響時(shí)除外。在這種情況下，PMS和BPA是預(yù)混的，然后當(dāng)MW堆在不同的功率水平加熱到預(yù)定的溫度(如果可以達(dá)到)時(shí)，就開始了反應(yīng)。通常，降解實(shí)驗(yàn)是在反應(yīng)混合物的自然pH值(2.45)下進(jìn)行的，但對(duì)初始溶液pH值影響的研究除外。在這種情況下，使用適當(dāng)體積的0.1 M NaOH或H2SO4調(diào)節(jié)初始溶液的pH值。在處理過(guò)程中，快速攪拌(約500r min-1)與磁鐵確保了一個(gè)完全混合的溶液狀態(tài)。在相同的條件下，對(duì)AO7、MB、ATZ、IBP和SMX進(jìn)行了降解實(shí)驗(yàn)。通過(guò)將bpa溶液的溫度保持在40、50、60、70和80，考察和比較了常規(guī)加熱對(duì)溫度的影響。C采用恒溫控制水浴(太赫茲-82A，中國(guó)江蘇景灘榮華器器廠)。在給定的反應(yīng)時(shí)間間隔(0，5，15，30，45和60分鐘)，大約5毫升樣品被取出，在冰浴中冷藏30分鐘以停止反應(yīng)，然后將它們保存在4℃冰箱，直至進(jìn)一步處理和分析。所有實(shí)驗(yàn)一式兩份進(jìn)行。
