臭氧超声联用降解染料活性黄84及硝基甲苯的研究

• 作 者: 夏旻
• 出 处: 浙江工业大学
• 发表日期: 2008年期
• 关键词: 臭氧超声 对硝基甲苯 间硝基甲苯 RY84 降解 降解途径

本论文选取硝基苯类物质（对硝基甲苯、间硝基甲苯）和染料活性黄84作为目标反应物，研究各个反应条件（pH、初始浓度、温度、臭氧投量、超声密度）对臭氧超声（US／O₃）技术在水溶液中降解效率的影响，以及探寻可能的降解机理。对硝基甲苯（PNT）和间硝基甲苯（MNT）降解实验中，两种物质的降解规律符合拟一级反应动力学。pH=10．0时，US／O₃氧化体系达到最大的降解效率。初始浓度的降低反使降解效率的提高。温度和臭氧投量对整个降解效率的提高存在促进作用。单独臭氧（O₃）、单独超声（US）和US／O₃各自体系中PNT溶液总有机碳（TOC）去除率分别为68％、8％和85％，而MNT溶液TOC去除率则分别为41％、9％和56％。可以看出，US／O₃氧化体系在去除TOC方面，比单独O₃或单独US更为有效。本论文对MNT反应混合液毒性随US／O₃反应时间和相应降解中间产物的变化趋势进行研究，表明US／O₃技术在去除TOC的同时能有效降低MNT混合液的毒性。同时，根据气相色谱／质谱联用（GC／MS）测定的反应中间产物，本实验还提出了对硝基甲苯和间硝基甲苯的可能降解途径。本论文对活性黄84（RY84）在US／O₃氧化体系反应条件的影响规律和矿化机理进行研究。在单独O₃、单独US和US／O₃体系中，去除TOC的拟一级降解反应速率常数分别为7．3×10^-3min^-1、9．0×10^-4min^-1和1．8×10^-2min^-1，说明US／O₃氧化体系有着比单独O₃或单独US更好的降解效率。在溶液pH=10．0、臭氧投量为4．5g/L、超声密度为1 76W／L以及RY84溶液初始浓度为100mg／L时，整个系统的矿化效果达到最优值。结合在反应过程中的各种小分子有机酸和无机离子(草酸、甲酸、醋酸、NO₃^-、NO₂^-、NH₄⁺、Cl^-和SO₄^2-)离子色谱（IC）定量测定和其它有机中间产物的GC／MS测定结果，提出了RY84降解的可能性机理。