水體N、P富營養(yǎng)化對氯代苯甲酸光解的影響.pdf

1、氯代苯甲酸作為一種重要化工原料和中間體被廣泛使用，由于具有致癌、致畸、致突變“三致效應”，其排放使地表水體生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。光化學轉化是有機污染物在水體環(huán)境中去除的重要方式。本文針對地表水體嚴重的富營養(yǎng)化現(xiàn)象，研究水體中氮、磷對氯代苯甲酸光化學降解轉化的影響具有重要意義。
　　本文采用TiO2光催化氧化技術降解鄰氯苯甲酸，主要包括以下幾個部分:(1)首先采用凝膠溶膠法制備TiO2，考察制備過程中各個因素的影響。運用XRD和TG

2、對催化劑進行表征，并用亞甲基藍測試其光催化活性;(2)利用自制TiO2與商業(yè)P25型TiO2在相同實驗條件下光催化降解鄰氯苯甲酸，根據(jù)其去除率來比較兩種催化劑的光催化性能，采用催化性能較好的TiO2來進行后續(xù)試驗?？疾旃饨忄徛缺郊姿徇^程中初始濃度、催化劑投加量和溶液pH值的影響，確定最佳降解條件;(3)在水體N、P富營養(yǎng)化的情況下考察鄰氯苯甲酸的光解效果;(4)利用醇類做為羥基自由基的捕獲劑，初步檢驗羥基自由基理論;(5)采用液質聯(lián)用來

3、檢測鄰氯苯甲酸光解的中間產物，以推斷鄰氯苯甲酸的光解過程。
　　實驗結果顯示:(1)自制TiO2的晶型受煅燒溫度影響顯著，其中450-600℃煅燒制備的TiO2為銳鈦礦型，對亞甲基藍光催化降解2.5小時后降解率高達95％左右;(2)在相同實驗條件下商業(yè)P25型TiO2比自制的TiO2對鄰氯苯甲酸光解4小時后，其降解效果差距較大，相對比之下最終選擇P25型TiO2作為后續(xù)實驗的催化劑，確定了光解鄰氯苯甲酸的最佳條件，當溶液初始濃度為

4、30 mg/L時催化劑投加量為0.1g/L、溶液初始pH值為3.5;(3)在最佳光解條件下當水體中N、P呈現(xiàn)不同程度的富營養(yǎng)化狀態(tài)時，均會對鄰氯苯甲酸的光解產生抑制作用。其中，溶液中5 mg/L的NO3-使2-CBA的去除率下降了近27％，0.5 mg/L的H2PO4-使2-CBA的去除率下降了近25％。(4)實驗體系中加入異丙醇導致2-CBA的去除效率明顯降低，表明2-CBA光解過程中起主要作用的是羥基自由基，初步驗證了羥基自由基理論