酸性氧化电位水降解偏二甲肼废水研究

《酸性氧化电位水降解偏二甲肼废水研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、酸性氧化电位水降解偏二甲肼废水研究2010年第8咨第5期化学推进剂高分子材料ChemicalPropellants&PolymericMaterials55酸性氧化电位水降解偏二甲肼废水研究刘渊一,夏本立,丛继信(1.第二炮兵1:程学院503室,陕西西安710025;2.总装衍部后勤部防疫大队,北京100101)摘要:研究酸性氧化电位水对偏二甲肼(UDMH)降解的作用,考查了影响酸性氧化电位水降解UDMH效果的相关因素.实验结果表明:初始质量浓度为150mg/L的UDMH废水,当其与酸性氧化电位水体积比为l:4,反应时间为1.5min,反应

2、温度为19℃时,UDMH降解率可达94.8%.关键词:酸性氧化电位水;uDMH废水;降解中图分类号:TQ085+4文献标识码:A文章编号:1672—2191(201O)05—0055—03偏二甲肼(uDMH)是性能优良的高能燃料,在液体推进剂中常作燃烧剂,被广泛应用于火箭动力装置中.偏二甲肼属于三级中等毒性,由于具有潜在的致癌性和可能的致突变性,它所产生的环境问题不容忽视.偏二甲肼在生产,运输,转注,储存,加注和使用过程中,都会产生大量废水,为防止造成环境污染,偏二甲肼废水必须经过处理才能排放.目前,对偏二甲肼废水的处理方法主要包括:物理方法,化学

3、方法以及生物降解方法等f1.】.酸性氧化电位水(EOW)又称氧化电位水,强氧化离子水,其特点是氧化还原电位(0RP)较高,一般在l100mV以上;pH值较低,一般为2～3;含有一定量的有效氯,质量浓度一般为30～100mg/L,富含活性氧和活性羟基【5】.由于偏二甲肼污水呈弱碱性,而酸性氧化电位水呈酸性一日具有较强的氧化能力,可与偏二甲肼发生酸碱中和及氧化还原反应,理论上讲酸性氧化电位水可有效降解偏二甲肼.文中用酸性氧化电位水对偏二甲肼废水进行降解实验,研究了偏二甲肼在酸性氧化电位水中降解的效果及其影响因素.1实验部分1.1仪器与试剂恒温水浴:HH

4、S1l一2,北京长安科学仪器厂;分光光度计:V8.riaFICary50,附5c1i3比色m;电子天平:梅特勒一托利多AX205;pHS一2酸度计,玻璃仪器等.柠檬酸(cHO?H:O),磷酸氢--~(Na2HPO?12H2O),亚硝基铁氰化钠[Na:Fe(CN)NO?2HO1,硫酸,氨水,以上试剂均为分析纯;偏二甲肼,质量分数98%;二次蒸馏水,洲际资源酸性氧化电位水(有效氯44mg/L,ORP≥l100mV,pH为2.42);模拟废水(由质量分数为98%的偏二甲肼和二次蒸馏水配制而成,其质量浓度为150rag/L)等.1.2分析测试方法废水中微量

5、的偏二甲肼用氨基铁氰化钠比色法分析;在PH=4.8条件下,偏二甲肼与氨基铁氰化钠生成红色化合物,在测定范围内(0.01～1.0ing/L),颜色深浅与偏二甲肼浓度成正比,在500nm处有最大吸收峰,用分光光度计测其吸光度.按如下公式计算偏二甲肼降解率::!=!×100%Co式中,c.为偏二甲肼废水初始浓度,c为降解后的偏二甲肼废水浓度,为降解率.2酸性氧化电位水产生机理酸性氧化电位水是将含有微量氯化钠或氯化钾的水(称原水)输入酸性氧化电位水生成器中的直流电解槽中,使原水电解而成.在酸性氧化电位水生成器的直流电解槽中,正负电极问由双向离子交换膜分隔,

6、当原水进人电解槽时,在水中的氯化钠或氯化钾电解强化剂参与下,产生下列化学反应】:阳极反J,:2H2O—O+4H+4e2oH一一2e一2nH?收稿日期:20lO一03一】5作者简介:刘渊(1986一),男,住读硕上,研究方m为安全与环境I:程.电子信箱:"uyuanbixue@163.cotrl化学推进剂与高分子材料56'ChemicalPropellants&PolymericMaterials2010年第8卷第5期20H'一(u)+H20(0)+o2—032CI一一2e—CI2C12+H2O—HCIO+HCl阴极反应:2H2O+2e—H2

7、+2OH'Na+OH.一NaOH酸性氧化电位水中的活性氧主要是指电解中产生的初生态原子氧O,H:O:和OH?等成分,有效氯主要包括电解直接生成的HCIO,Cl,clO一等成分.其中,OH?,O都具有极强的氧化能力I9】,其他成分也具有一定的氧化性.3结果与讨论3.1酸性氧化电位水投加量对偏二甲肼降解率的影响在温度为19℃和反应时间为1min的条件下,分别采用偏二甲肼废水与酸性氧化电位水体积比从1:1到1:10进行反应.不同体积比对偏二甲肼降解率的影响如图l所示(实验组编号1～l0分别对应(偏二甲肼废水):V(酸性氧化电位水)为1:1～1:l0).l

8、0O80站60蓬40抖一200l2j4679l0实验组编号图1不同体积比对偏二甲肼降解率的影响Fig.1Influence