MgO催化臭氧氧化降解苯酚机理研究_王兵.pdf

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1、第36卷第11期环境科学学报Vol．36，No．112016年11月ActaScientiaeCircumstantiaeNov．，2016DOI:10．13671/j．hjkxxb．2016．0038王兵，周鋆，任宏洋，等．2016．MgO催化臭氧氧化降解苯酚机理研究［J］．环境科学学报，36(11):4009-4016WangB，ZhouY，ＲenHY，etal．2016．StudyonmechanismofMgOcatalyticozonationprocessforphenoldegradation［

2、J］．ActaScientiaeCircumstantiae，36(11):4009-4016MgO催化臭氧氧化降解苯酚机理研究1，2，*11，211王兵，周鋆，任宏洋，张悦，刘璞真1．西南石油大学化学化工学院，成都6105002．中国石油HSE重点实验室西南石油大学研究室，成都610500收稿日期:2015-12-08修回日期:2016-01-27录用日期:2016-02-01摘要:对氧化镁(MgO)催化臭氧氧化降解苯酚的机理进行了探讨，并验证其与现有的3种催化臭氧氧化机理的吻合性．同时，研究了羟基自由基(

3、·OH)抑制剂对苯酚去除效果的影响，·OH的产生量，以及臭氧在该体系中的存在位置及苯酚在该体系中的作用．结果表明，O3和MgO/O3－9两种反应体系中都存在·OH，MgO/O3体系中的·OH是O3体系中的2．14倍．O3和MgO/O3体系中的·OH与臭氧浓度的比值分别为1．47×10－9和3．15×10．苯酚在MgO催化臭氧氧化体系中起到了促进臭氧吸附在MgO表面的作用，臭氧吸附到MgO表面后，分解产生·OH，一部分释放在溶液中降解苯酚，一部分则留在其表面增加表面羟基密度．关键词:氧化镁;催化臭氧化;苯酚;机

4、理;羟基自由基文章编号:0253-2468(2016)11-4009-08中图分类号:X703文献标识码:AStudyonmechanismofMgOcatalyticozonationprocessforphenoldegradation1，2，*11，211WANGBing，ZHOUYun，ＲENHongyang，ZHANGYue，LIUPuzhen1．SchoolofChemistryandChemicalEngineering，SouthwestPetroleumUniversity，Chengdu6

5、105002．ChinaPetroleumKeyLaboratoryofHSE，ＲesearchLaboratoryofSouthwestPetroleumUniversity，Chengdu610500Ｒeceived8December2015;receivedinrevisedform27January2016;accepted1February2016Abstract:ThereactionmechanismofMgOcatalyticozonationforphenoldegradationwasin

6、vestigatedbyverifyingtheirconsistencywiththeexistingthreemechanisms．Theeffectofhydroxylradical(·OH)inhibitoronphenolremovalwasdiscussed．Atthesametime，theyieldof·OH，thepositionofO3andtheroleofphenolinthesystemwerealsostudied．Theresultsindicatedthatthe·OHwasp

7、resentinbothreactionsystemsofO3andMgO/O3．Theamountof·OHinMgO/O3systemwas2．14timesofO3system．Theconcentrationratiosof·OHandozoneinO3andMgO/O3systemswere1．47×－9－910and3．15×10，respectively．Phenolplayedanimportantroleinpromotingtheadsorptionofozoneonthesurfaceo

8、fMgOinMgO/O3system．Ozonewasdecomposedinto·OHwhenitwasadsorbedonthesurfaceofMgO．Then，someof·OHwasreleasedintothesolutiontodegradephenol．AndotherwaskeptonthesurfaceofMgOtoincreasethedensityofsurfacehydro