伽玛辐射降解环己丁酸的研究

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1、中图分类号：TL99论文编号：102870615-S121学科分类号：082703硕士学位论文伽玛辐射降解环己丁酸的研究研究生姓名何燕泉学科、专业核技术及应用研究方向核技术在环境保护中的应用指导教师贾文宝副教授南京航空航天大学研究生院材料科学与技术学院二О一五年三月伽玛辐射降解环己丁酸的研究NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMaterialScienceandTechnologyStudyonthedegradationofcyclohex

2、anebutyricacidbygammairradiationAThesisinNucleartechnologyandapplicationbyYanquanHeAdvisedbyProf.WenbaoJiaSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofNaturalMarch,2015II承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，

3、也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要在油砂污水(OSPW)和炼油厂污水中，环烷酸是最常见的有毒成分之一。环烷酸对水生环境中的动植物具有较高的毒性，若未经处理直接排放，将对环境造成重大污染并危害人类健康。目前，以羟基自由基为基础的高级氧化技术已成为环境有机污染物降解的研究热点。γ辐射技术是一种新兴的

4、高级氧化技术，因其具有处理效果好、无需添加任何化学试剂、无二次污染等优点而备受人们的关注，已广泛应用于环境中单一有机污染物和废水的降解研究。由于环烷酸组成复杂，常采用单一组分环烷酸作为替代物对其降解动力学进行研究。本研究选择环己丁酸作为研究对象，探讨了不同因素对伽玛辐射降解环己丁酸的降解效果的影响，并对其辐射降解机理进行了研究。本文完成的主要内容和得出的主要结果如下：（1）采用γ辐射对环己丁酸水溶液进行辐射处理，以化学需氧量(CODCr)、环己丁酸去除率作为表征手段，研究了环己丁酸初始浓度、初始pH值、吸收剂量对环己丁酸的伽玛辐射降解效果的影响。

5、结果表明：在相同剂量条件下，环己丁酸初始浓度越高，CODCr去除率越低；酸性条件更利于溶液中CODCr的去除；环己丁酸的去除率随着吸收剂量的增加而增加，随着初始浓度的增加而降低；环己丁酸浓度随吸收剂量变化的曲线经拟合后呈线性关系（有较高的相关系数），表明环己丁酸辐射降解过程符合准一级动力学方程。（2）采用γ辐射与H2O2联合处理环己丁酸，在一定pH值和吸收剂量的条件下，研究了不同初始H2O2浓度对伽玛辐射降解环己丁酸的影响。结果表明：H2O2对γ射线辐射降解环己–1丁酸具有显著的增强效应，当pH=2.16、吸收剂量为9.75kGy以及H2O2初始

6、浓度为1mmol∙L–1时，其对40mg∙L环己丁酸的辐射降解的促进效果较好。（3）采用γ辐射对环己丁酸进行辐射降解的方法，研究了环己丁酸的伽玛辐射降解的机理。通过加入自由基清除剂（硝酸钠、亚硝酸钠和叔丁醇）对辐射降解效果的影响研究，得出环己丁酸的辐射降解机理主要以羟基自由基氧化为主，羟基自由基在辐射降解过程中比氢自由基、水合电子起到更重要的作用；通过紫外分光光度计（UV-vis）、傅里叶红外光谱仪（FTIR）和气相色谱质谱联用仪（GC-MS）的测试，得到了主要的六种降解产物，其质荷比m/z分别为92、106、98、112、140、和142，并推

7、导了环己丁酸伽玛辐射降解的途径。关键词：环己丁酸γ辐射技术降解机理自由基降解途径i伽玛辐射降解环己丁酸的研究ABSTRACTNaphthenicacidisoneofthecommontoxiccomponentsoftherefinerysewageandoilsandssewage(OSPW),whichislargerbiologicaltoxicitytoaquaticenvironment,ifnottreatedwillcauseaseriouspollutiontotheenvironmentandaffecthumanhealth

8、.Atpresent,theadvancedoxidationprocess(AOP)whichisbasedonhydroxylrad