光电催化氧化处理中各类活性物质的氧化机理

光电催化氧化处理中各类活性物质的氧化机理

论文摘要

为了深入研究其中各类活性物质氧化机理,以难降解的3,4-二甲基苯胺(3,4-DMA)废水作为研究对象,通过研究不同抑制剂条件下的动力学规律,并以贡献度(kf/K)来量化各活性物质的作用效果,得出氯类活性物质的贡献度为89.03%,羟基自由基(·OH)的贡献度为6.24%,而空穴和阳极直接氧化贡献度可以忽略.采用三聚氰胺法、二甲亚砜(DMSO)法和DPD法定性定量测定了空穴、·OH和自由氯的含量,结果表明:较高浓度的氯化钠降低了空穴和·OH的贡献度;·OH的产量符合零级动力学规律,其产生速率为0.106mg/(L·min);自由氯的累积浓度分为3个阶段,第3阶段累积速率为0.159mg/(L·min).自由氯仅占氯类活性物质氧化体系的一小部分,其他含氯氧化物质和氯类自由基的氧化占重要地位.通过GC-MS、UV-vis和TOC检测,发现在反应10.0min前,主要通过氯类活性物质对侧链的快速攻击,使3,4-DMA转化为苯甲醛等易分解的苯环类物质;10.0min后,主要通过·OH对苯环大π键的攻击,使苯环类物质转化为小分子物质,然后继续被·OH氧化直到矿化.

论文目录

  • 1 材料与方法
  •   1.1 材料与试剂
  •   1.2 实验装置
  •   1.3 实验方法
  •   1.4 检测方法
  •     1.4.1 3, 4-DMA的检测
  •     1.4.2·OH的检测
  •     1.4.3 自由氯的检测
  •     1.4.4 空穴检测
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 不同活性物质的降解贡献度的确定
  •   2.2·OH在降解过程中的作用机制
  •   2.3 氯类活性物质在降解过程中的作用机制
  •   2.4·OH和氯类活性物质的降解方式与降解贡献分析
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 唐建伟,李孟,李肇东

    关键词: 光电耦合催化氧化,羟基自由基,自由氯,降解机理,二甲基苯胺

    来源: 中国环境科学 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 环境科学与资源利用

    单位: 武汉理工大学市政工程系,95338部队

    基金: 国家自然科学基金资助项目(20876122)

    分类号: X703

    DOI: 10.19674/j.cnki.issn1000-6923.2019.0246

    页码: 2048-2054

    总页数: 7

    文件大小: 779K

    下载量: 233

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