难降解芳香族化合物降解的研究

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1、摘要随着上业化社会的发展，各种芳香族化合物作为重要的化工原料与医药中间体以每年数百力．吨的量被生产制造及使用。但因其具有芳香环结构，化学性质极其稳定、难降解，具有相当大的毒性和致癌、致突变作用，进入环境后，给生态环境和人类健康造成严重威胁。因此，研究开发高效、环境友好的去除芳香族污染物的方法具有重要意义。本论文分为三部分，分别采用高铁酸钾氧化法、光电催化法、U$／Fco(超声波／零价铁)体系对芳香族化合物中的染料、酚类化合物进行降解研究：第一部分，采用高铁酸钾氧化法对不同种类染料(直接橙S、酸性橙II、活性红X．3B、活性艳蓝X．．BR、活性翠蓝KN．G、碱性品红及阳离子红)进行降解研

2、究。首先采用次氯酸盐氧化法合成制备高铁酸钾；然后通过染料的脱色率、TOC(总有机碳)去除率以及处理前后的紫外．可见光谱变化，系统研究了高铁酸钾对染料的氧化降解效果以及处理过程中的主要影响因素。结果表明：高铁酸钾投加量和反应时问等因素对染料的脱色效果有较大影响。同时，利用HPLC(高效液相色谱)对碱性品红的降解过程进行了分析。第二部分，采用光电催化法对酸性橙II及碱性品红进行降解研究。通过染料的脱色率、TOC去除率以及处理Ij{『后的紫外．可见光谱变化，研究了光电催化法对染料的降解效果以及处理过程中的主要影响因素。结果表明：光源、外加电压和反应时问等因素对染料的脱色效果有较大影响。同时借

3、助I-IPLC对碱性品红的降解过程进行了分析。第三部分，采用US／Fco体系对酚类化合物进行降解研究。研究了铁粉投加量、溶液初始pH值和反应时间等要素对US／Feo体系中·OH(羟基自由基)表观生成率的影响。同时借助GC．MS(气质联用仪)对五氯酚的降解过程进行了分析，探讨了酚类化合物的降解历程，基本确定了五氯酚的中间产物和降解途径。关键词：高铁酸钾，光电催化，超声波／零价铁，染料，酚类化合物，降解途径AbstractABSTRACTWiththerapiddevelopmentofindustry,megatonaromaticcompoundshavebeenproducedeve

4、ryyear．Beingselectedaschemicalmaterialsandpharmaceuticalintermediates，aromaticcompoundsalsohavedetrimentaleffect011ecologicalenvironmentandhumanhealthbecauseoftheirstrongtoxicityandmutagenicity．Therefore，itismeaningfultostudyhigh—efficientandenvironmentallyfriendlytreatmentmethodstodegradearomat

5、icpollutants．Inthisarticle，degradationofdyeandphenoliccompoundsbypotassiumferrate，photoelectrocatalysisandUS／Feowerestudied．Inthefirstpart，degradationofdifferentkindsofdye(derectorangeS，acidorangeII，reactiveredX·3B，reactivebrilliantblueX-BR，reactiveturquoiseblueKN-Gfuchsinbasic，andcationicred)by

6、potassiumferratewasstudied．Potassiumferratewaspreparedbyhypochloriteoxidationmethod．Furthermore，thedisposaleffectofdyebasedonthedecolorationofdye，removalefficiencyofTOCandthestructurechangemonitoredbyUVspectruminthepotassiumferratesystemwasstudied．Alltheresultsshowedthattheamountofpotassiumferra

7、teandthetimeexertedgreateffectonthedecoloration．ThedegradationpathwayoffuchsinbasicdegradatedbypotassiumferratewasanalyzedbymeansofHPLC．Inthesecondpart，degradationofacidorangeIIandfuchsinbasicbyphotoelectrocatalysiswasstudie