固載二氧化錳氧化轉(zhuǎn)化酚類化合物及其機(jī)理.pdf

1、二氧化錳普遍存在于土壤和沉積物中，它與環(huán)境污染物之間可發(fā)生吸附、催化轉(zhuǎn)化、非生物氧化以及光降解等作用。錳氧化物氧化轉(zhuǎn)化有機(jī)污染物以前通常用純的MnO2懸浮溶液，不符合錳氧化物在自然環(huán)境中的實(shí)際存在形態(tài)。為了更接近地模擬自然界過程，我們將二氧化錳固載于石英砂，選取環(huán)境中常見的酚類化合物雙酚A和三氯生為模型化合物，分別研究了固載二氧化錳在水相中氧化雙酚A和在干燥環(huán)境下氧化三氯生的能力及機(jī)理。論文主要的研究包括以下兩個(gè)部分:
　　1)表

2、面特征分析結(jié)果表明:固載后的石英砂表面有一層無組織的二氧化錳涂層，其表面上含有二氧化錳的量為0.21 mg Mn/g石英砂;固載二氧化錳(MOCS)氧化轉(zhuǎn)化雙酚A反應(yīng)符合指數(shù)衰減模型;在該反應(yīng)過程中，Mn2+的生成表明該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，MOCS對(duì)雙酚A的吸附速率和氧化速率幾乎相等，當(dāng)反應(yīng)條件為(CMOCS=40.0g/L，pH4.5和25℃)時(shí)，雙酚A濃度在60 min時(shí)的去除率可達(dá)80％;反應(yīng)受溶液pH值控制，規(guī)律為:pH4.5＞

3、pH5.5＞pH6.5＞pH7.5＞pH8.6＞pH9.6，由此表明:酸性條件促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行，而堿性條件下是抑制反應(yīng)的。共存金屬陽離子的影響遵循如下規(guī)律:Fe3+＞Zn2+＞Cu2+＞Ca2+＞ Mg2+＞ Na+。MOCS氧化轉(zhuǎn)化雙酚A的速率遠(yuǎn)低于純的MnO2懸浮溶液，然而該兩種反應(yīng)有著相同的產(chǎn)物（二烯酮、單環(huán)芳香化合物及多環(huán)芳香化合物等），表明這兩種反應(yīng)具有相同的轉(zhuǎn)化途徑。
　　2)在干燥條件下，MOCS對(duì)三氯生表現(xiàn)出一定的氧化

4、轉(zhuǎn)化能力;三氯生氧化分解生成的產(chǎn)物有2，4-二氯酚，3-氯酚;兩者反應(yīng)4d后，三氯生濃度降低為原來的75.6％，而反應(yīng)32 d后，三氯生濃度降低為原來的32.5％，三氯生濃度隨反應(yīng)時(shí)間增加逐漸降低，降低的速率隨時(shí)間也降低;2，4-二氯酚濃度隨時(shí)間增加而增加，后逐漸降低。
　　研究結(jié)果表明:自然界的二氧化錳通常是以涂層形式存在于土壤和沉積物的表面上，以純的二氧化錳懸浮溶液來推斷及評(píng)估自然界的MnO2的反應(yīng)活性是不合理的。在干燥條件下