CuO和Cu(Ⅱ)催化臭氧氧化的研究

以乙二酸为实验对象,研究了CuO/Al_2O_3和Cu(II)对臭氧的催化作用实验结果表明,在低pH条件下,CuO/Al2O3有较强的催化臭氧氧化能力,可以将乙二酸的去除率提高约15%而在中性条件下,20g·l-1CuO/Al2O3的催化效果有限磷酸盐缓冲液可以强烈抑制臭氧氧化乙二酸以及CuO/Al2O3的催化作用与CuO/Al2O3相比,Cu(II)

臭氧氧化水中2,4,6-三氯酚的反应机理研究

研究了臭氧氧化对2,4,6-三氯酚的去除效果,以及氧化过程中过氧化氢、氯离子、甲酸和乙二酸的变化情况,探讨了臭氧氧化2,4,6-三氯酚的反应机理和反应途径.实验结果表明,如果溶液中没有自由基清除剂,在臭氧投加量为24mg·L^(-1)时,0·1mmol·L^(-1)的2,4,6-三氯酚在6min内,去除率可达99%.臭氧分子氧化2,4,6-三氯酚的过程中产生过氧化氢,检测到的过氧化氢的最大摩尔浓度为初始2,4,6-三氯酚摩尔浓度的22·5%.中间产物过氧化氢随后和臭氧反应生成大量的羟基自由基,此时2,4,6-三氯酚是被臭氧和羟基自由基联合氧化,生成甲酸和乙二酸.当溶液中含有大量的自由基清除剂时,2,4,6-三氯酚首先被臭氧分子氧化成黄色的氯代对苯醌,然后氧化成甲酸和乙二酸.臭氧氧化2,4,6-三氯酚存在臭氧分子氧化以及O3/OH·联合氧化两种反应途径.

臭氧氧化产物甲醛的产生机理研究

对3类含不同碳链结构的有机物进行臭氧氧化,研究了氧化过程中的甲醛浓度变化情况,并对臭氧单独氧化、臭氧和羟基自由基混合氧化和羟基自由基氧化特性进行了分析.以丙烯酸为目标物,分别研究了不同进气流量、气态臭氧浓度和双氧水投加量对甲醛浓度的影响.结果表明:苯环上不同的取代基对甲醛产量有较大影响,单烯烃的α-C上连接的基团对甲醛浓度影响更大;在氧化过程中,甲醛浓度表现出先增后减的变化趋势,出现峰值.增大进气流量和进气臭氧浓度会使峰值减小,并使出峰时间缩短,但会提高初始产出速率;对不同有机物,羟基自由基氧化对甲醛产量的影响不同,氧化丙烯酸和反丁烯二酸时,甲醛积累量减小,而氧化壬基酚和水杨酸等芳香族化合物时,甲醛积累量提高.

对氯苯甲酸用于测量OH·方法探讨1.机理研究

对氯苯甲酸被用于臭氧氧化过程中羟基自由基的测量,为了检验对氯苯甲酸是否在测量过程中出现误差,进行了臭氧氧化对氯苯甲酸的间歇实验和半连续实验.结果表明,中性条件下间歇试验中,对氯苯甲酸可以强烈促进臭氧分解,它促进臭氧分解的能力比典型的促进剂甲酸和甲醇高10倍.半连续试验的结果进一步表明,臭氧氧化对氯苯甲酸时,可以形成中间产物过氧化氢,过氧化氢能和臭氧反应,形成大量的OH.,从而改变O3/OH.的链式反应,导致采用对氯苯甲酸测量OH.时出现误差.

对氯苯甲酸用于测量OH·方法探讨2.误差分析

对氯苯甲酸用于测量臭氧氧化过程中产生的OH.浓度时会产生误差.为了研究误差的大小,进行了臭氧的间歇实验,以测量臭氧分解速率常数k.通过对比乙二酸、甲苯和腐殖酸溶液中投加对氯苯甲酸前后k值的变化,判断投加的对氯苯甲酸是否能引起测量误差及误差大小.试验结果表明,含清除剂少的水样,对氯苯甲酸测量OH.浓度时会引起很大的误差.在对氯苯甲酸捕获率小于10%的水样中,对氯苯甲酸测量OH.时产生的误差小.在捕获率大于20%的水样中,采用对氯苯甲酸测量OH.会产生较大误差,不能用来测量OH.浓度.

臭氧氧化水中4-氯酚的机理和反应途径

研究了臭氧氧化4-氯酚的去除效果,探讨了臭氧氧化4-氯酚的反应机理和反应特性.臭氧氧化涉及两种强氧化剂,臭氧分子和羟基自由基.实验结果表明,当溶液中没有清除剂清除羟基自由基时,臭氧氧化4-氯酚产生中间产物过氧化氢,pH中性条件下,过氧化氢和臭氧分子联合作用生成较多的羟基自由基,113mg/L的臭氧投加量能完全去除浓度为20mg/L的4-氯酚以及39%的TOC.溶液中完全清除羟基自由基后,臭氧分子也可以高效去除4-氯酚,4-氯酚先被氧化成黄色的对苯醌,进而转化成甲酸和乙二酸.提出了臭氧分子以及O3/OH?联合氧化4-氯酚的两种反应途径.臭氧氧化是一种高效去除4-氯酚的方法,具有良好的应用前景.