表面活性劑對正已烷表觀亨利系數(shù)的影響.pdf

1、隨著工商業(yè)的快速發(fā)展,大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)活動和大量化學(xué)藥品的使用造成大量含有揮發(fā)性有機物(VOCs)的廢氣排放,嚴(yán)重污染了環(huán)境、威脅人體健康。一些國家對揮發(fā)性有機物制訂了嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。有關(guān)揮發(fā)性有機物的控制工藝及去除技術(shù)成為學(xué)術(shù)界和工業(yè)界研究開發(fā)的熱點、焦點。氣相生物過濾技術(shù)由于其成本低、環(huán)境友好等特點倍受關(guān)注。
　　 疏水性揮發(fā)性有機物正己烷的疏水性及因之引起有限的生物可利用性從根本上限制了生物方法對它的去除效果。疏水性揮發(fā)性

2、有機物較低的氣液傳質(zhì)速率明顯地限制了氣相生物過濾器對其的去除效率。揮發(fā)性有機物從氣相到液相的傳遞過程是氣相生物過濾器的最為重要的環(huán)節(jié)之一,通常視為與氣液分配系數(shù)或亨利常數(shù)相關(guān)。表面活性劑能夠提高揮發(fā)性有機物的傳質(zhì)及生物利用性,改變其在氣液間分配平衡。為了探索表面活性劑強化氣相生物過濾技術(shù)去除疏水性揮發(fā)性有機物的可行性及為后續(xù)相關(guān)研究開發(fā)提供理論參考與支撐,本文分別研究了四種表面活性劑(SDS、CTAB、Triton X-100、Twee

3、n80)及硝酸鹽(NaNO3)對正己烷表觀亨利系數(shù)的影響以及對正己烷膠束外分配系數(shù)的影響。
　　 當(dāng)表面活性劑濃度高于其臨界膠束濃度(CMC)時,正己烷表觀亨利系數(shù)顯著降低。以CMC為控制基準(zhǔn),陰離子表面活性劑SDS對正己烷表觀亨利系數(shù)的影響最大,依次為CTAB、Triton X-100、Tween80。27℃條件下,當(dāng)SDS濃度為6倍的CMC時,正己烷的表觀亨利常數(shù)可以從40.7降低到2.4。但是,以質(zhì)量濃度為控制基準(zhǔn),非離子

4、表面活性劑Triton X-100對正己烷表觀亨利系數(shù)的降低程度遠(yuǎn)大于離子性表面活性劑SDS和CTAB。當(dāng)Triton X-100的濃度為3.0 g L-1時,正己烷的表觀亨利常數(shù)可以降低到6.44。所以,僅從對正己烷的增溶效果和提高生物可利用性看,Triton X-100是最適合的選擇。表面活性劑溶液中硝酸鹽輕微地降低正己烷的表觀亨利常數(shù)。在表面活性劑與正己烷體系中,硝酸鹽可以看作是助溶劑。本文還推導(dǎo)出一定條件下正己烷表觀亨利系數(shù)與表