过一硫酸氢钾复合盐的化学性质及消毒学研究进展

介绍了过一硫酸氢钾复合盐(简称PMPS或KMPS)的化学特性以及合成方法,对PMPS应用于印刷电路板(PCB)表面处理、水处理、环境治理等领域的典型化学反应进行了讨论与概述。在此基础上,将化学反应动力学与消毒动力学结合,论述了PMPS的消毒能力和复配增效的原理,展示出PMPS在相关场景的应用潜力。

Fe^2+/ACF活化过一硫酸氢钾复合盐处理印染废水

通过浸渍法制备活性炭纤维(ACF)负载Fe2+作为活化剂,采用扫描电镜(SEM)技术对活化剂进行表征;并研究了活化反应机制及降解效果影响因素。结果表明,过一硫酸氢钾复合盐(PMS)能够被Fe2+/ACF活化产生硫酸根自由基(SO4·-)来降解印染废水;当亚甲基蓝(MB)浓度为0.1 mmol/L,Fe^2+/ACF投加量为0.5 g/L,n(PMS):n(MB)为5:1,pH为4~6条件下,降解率较高,在反应15 min后可使MB降解率达到90%以上;反应过程符合一级反应动力学,且Cl-对反应过程具有促进效果。此外,活化的PMS也能高效的降解不同种类的印染废水。通过紫外可见光谱和TOC分析推测,印染废水中的发色基团中的化学键及萘环结构均被破坏,进而被矿化,从而得到降解。

抗结块剂对过一硫酸氢钾复合盐性能的影响研究

研究了氧化镁、轻质碳酸镁、重质碳酸镁、二氧化硅、三聚磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠等不同添加剂对过一硫酸氢钾复合盐抗结块性能的影响。结果表明,与不添加抗结块剂的过一硫酸氢钾复合盐相比,添加抗结块剂的过一硫酸氢钾复合盐不论在自然环境还是在干燥器中放置,其抗结块能力都不同程度提高,其中1%轻质碳酸镁+1%氧化镁复合抗结块剂的抗结块性能最好。

低含量双氧水制备过一硫酸氢钾复合盐的研究

针对目前双氧水氧化法制备过一硫酸氢钾复合盐工艺中所用到的双氧水浓度过高问题,探究出以30%的低质量分数双氧水为原料,对双氧水氧化法制备过一硫酸氢钾复合盐的工艺进行了改进。研究通过单因素实验考察了不同双氧水稳定剂、过氧化反应和中和反应温度、静置结晶时间和原料配比对制备过一硫酸氢钾复合盐的影响,并确定了适宜工艺路线。采用XRD对产品进行表征分析。实验得到适宜工艺条件:采用HEDP为双氧水稳定剂、过氧化反应温度5℃、中和反应温度7℃、静置结晶时间为3 h、n(双氧水):n(发烟硫酸):n(氢氧化钾)=1:1.3:1。在此工艺条件下,制得的过一硫酸氢钾复合盐活性氧质量分数达4.78%,收率达53.5%,稳定性达97.2%。

复合过氧化物消毒剂的制备及应用

由无水Na_(2)SO_(4)、50%H_(2)O_(2)、NaCl制得高活性氧含量4Na2SO4·2H_(2)O_(2)·NaCl(SPS),与过一硫酸氢钾复合盐(PMPS)进行复配,通过杀菌试验得出复合物的最小杀菌浓度。SPS的制备条件:25 mL双氧水、4 g氯化钠和32 g无水硫酸钠在15℃反应1 h,抽滤、干燥,得到的产品中过氧化氢含量均在9.76%左右,其热分解温度高达183℃,母液连续3次使用,均能制得合格产品。杀菌试验表明,当SPS与PMPS以1∶1质量比复配时,杀菌用量最小,且低于单独使用SPS的用量,表明PMPS能与SPS协同杀菌来增强SPS的杀菌能力。

非均相催化Oxone高级氧化技术的研究进展

介绍了基于硫酸自由基(SO4-·)的高级氧化技术在水处理领域的应用情况,叙述了不同类型非均相催化剂如钴系催化剂、锰氧化物和铁氧体等的开发和研究现状,剖析了该技术存在的局限性,虽然以Co(II)/Oxone为代表的均相系统能够高效降解有机污染物,但也存在着金属离子释放带来的健康危害等问题。因此,亟需开发新型非均相催化剂,既保持均相系统高效的催化性能,又能最大程度减少金属离子的释放;研制更加高效、稳定、方便回收的非均相催化剂是该技术的主要发展趋势。

羊毛织物抗菌防缩功能整理

应用常用杀菌剂六亚甲基双胍(PHMB)处理由过一硫酸氢钾复合盐和亚硫酸钠预处理的羊毛织物,研究整理后羊毛织物的防缩和抗菌性能.在浸轧和浸渍两种处理工艺中,预处理过的羊毛织物对PHMB的结合率(owf,相对织物质量百分比)分别高达4.6%和4.4%.这种抗菌处理使得羊毛织物具有高效的抗菌性能,几乎能够杀灭所有接种大肠杆菌.该抗菌能力也有耐洗性,经过相当于40～50次ISO5A重复洗涤后,PHMB处理过的羊毛织物对大肠杆菌的灭菌率仍高达93.3%(浸轧)和99.3%(浸渍).在扫描电镜下观察,发现PHMB能覆盖羊毛表面的磷片,从而产生防缩效果.PHMB含量(owf)为8%处理后的羊毛织物,经过相当于40～50次ISO5A重复洗涤,其面积毡缩率降低至8.4%(浸轧)和6.1%(浸渍).因此,PHMB的一步法处理使得羊毛织物同时具有了抗菌和防缩的双重性能.

Salinivibrio kushneri合成纳米碲及催化PMS降解AR88的研究

利用嗜盐菌Salinivibrio kushneri DD-1合成纳米碲(Te-NRs),并用于催化过一硫酸氢钾复合盐(PMS)降解酸性红88 (AR88)。通过透射电子显微镜(TEM)、扫描显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱分析(XPS)和傅里叶红外光谱(FTIR)等分析证实合成了Te-NRs。对Te-NRs的合成条件进行优化发现,以葡萄糖作为电子供体、5%氯化钠、pH为中性条件下,细菌还原碲的速率最快,并且能耐受较高浓度的亚碲酸钠。以Te-NRs作为催化剂活化PMS降解AR88的试验结果表明:在PMS投加量为5 mg,溶液初始pH为7,反应温度为30℃时,AR88的降解效率可达到90.3%。通过自由基猝灭反应和紫外可见光谱分析可知,在AR88降解过程中起主要作用的SO4-·破坏AR88的偶氮键和萘环结构,使AR88降解。通过GC/MS分析,AR88降解的中间产物为乙苯、苯乙烯、十一烷, 2, 6-二甲基和2, 6, 10-三甲基十三烷。

Meyerozyma guilliermondii合成碲纳米棒催化PMS降解丽春红S

利用季也蒙毕赤酵母菌合成碲纳米棒(TeNRs),用于活化过一硫酸氢钾复合盐(PMS)降解丽春红S(Ponceau S),并通过紫外−可见分光光度计(UV−Vis)、透射电子显微镜−能谱(TEM−EDS)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶红外光谱(FTIR)对其进行表征.研究其活化PMS降解Ponceau S的效果.结果表明,在TeNRs+PMS+Ponceau S体系中Ponceau S可以有效地降解.在整个研究中,提出了一种绿色合成TeNRs的方法,并对其催化PMS氧化降解染料的机制进行分析,为环境生物修复和染料废水的去除提供了新的思路.

纳米Te的生物合成及其抗菌、催化性能的研究

利用皮特不动杆菌(Acinetobacter pittii)在黑暗好氧条件下还原亚碲酸钠合成碲纳米棒(Te NRs),并用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X光谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、紫外可见光谱(UV-Vis)、X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)技术对合成的Te NRs进行表征,同时研究Te NRs的抗菌活性以及催化活性。结果显示,Acinetobacter pittii合成的Te NRs呈棒状,在210 nm左右处有最大吸收峰,以晶体形式存在;Te NRs处理细菌可产生明显的抑菌圈,且在SEM下观察到细菌表面凹陷、破裂;同时Te NRs能显著加速过一硫酸氢钾复合盐(PMS)降解罗丹明B(RhB)。研究表明Acinetobacter pittii合成的Te NRs对革兰氏阴性菌(Escherichia coli)和革兰氏阳性菌(Bacillus subtilis)有明显的抗菌活性,推测Te NRs通过破坏细菌细胞膜导致细菌凋亡;催化实验中Te NRs通过促进PMS产生硫酸根自由基(SO_(4)^(-)·)和羟基自由基(HO·),进攻C=N和C=O键和苯环,导致RhB加速降解。