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高级氧化技术降解水中持久性有毒物质 大连理工大学环境与生命学院 一 简介 持久性有毒物质 PTS 是指可长期存在于环境中 可以通过食物链富集 对人类健康及环境具有不利影响的化学物质 根据毒物的来源不同 PTS可分为 人工合成类 如用于医药的乙烯雌激酚 右环十四酮醇类 如丙酸睾酮 苯甲酸雌二醇 农药类 如有机氯类 有机锡类 含氯三嗪类除草剂等工业原料和化学类 如金属镉 汞及其化合物其他 如多氯联苯 二 多乙氧烷基酚类 双酚A 邻苯二甲酸酯类等 高级氧化 AOTs 又称深度氧化 其原理是在光 电 催化剂 氧化剂的协同作用下 在反应体系中产生活性极强的自由基 自由基可以与有机物之间发生加合 取代 电子转移等反应 或使化学键断裂 使难降解有机物降解成低毒或无毒的小分子物质 甚至可以直接降解成为CO2和H2O 高级氧化技术的分类 AOTs 产量大 品种多 广泛应用于各领域生产过程10 15 以废水的形式排放 色度大 COD高 组分复杂 水质变化大和难生化降解致癌 致畸 致突变的 三致效应 方向发展 抗光解 抗氧化 偶氮染料的危害 二 实验目的 了解和掌握PTS的概念 PTS的种类及危害 了解高级氧化技术 特别是Fenton体系的发展历程 了解Fenton反应的基本机理 羟基自由基 OH 掌握影响高级氧化法处理废水中PTS类物质的动力学研究方法 三 实验原理 Fenton试剂法是一种高级氧化处理系统 它分别通过一种过渡态的金属Fe2 分解过氧化物H2O2产生高活性 OH 然后利用产生的自由基攻击有机污染物 降解为低毒或者无毒的无机盐 水 二氧化碳等物质 从而达到去除污染物的目的 羟基自由基的产生是一个复杂的反应过程 Fe2 催化分解H2O2 产生 OH 总反应式为 Fe2 H2O2 Fe3 OH OH 1 四 实验材料与方法 Fenton实验 酸性橙 染料 AO7 98 纯度 FeSO4 7H2O 分析纯 30 H2O2 分析纯 过氧化氢酶 Fenton试剂的淬灭剂 UV Vis分光光度计 90 1磁力搅拌器 玻璃反应器 AO7的紫外 可见吸收光谱 486nm 吸光度测定及全波长扫描 五 实验步骤 取样 50ppmAO7溶液 固定反应时间间隔 加入同体积的甲醇 过氧化氢酶 淬灭剂 或Fenton 六 结果与讨论 测定0 5 10 15 20 30 40 50和60minAO7在486nm下的吸光度A 用ln A A0 t作图 求出准一级脱色动力学常数并求算脱色半衰期t1 2 七 注意事项 加入氧化剂H2O2或者Oxone后立即计时 严格按照时间间隔取样 取样样品与淬灭剂混合后要充分晃动
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