腐殖酸對(duì)高錳酸鉀氧化酚類化合物的影響及機(jī)理探討.pdf

1、為了更真實(shí)地反應(yīng)高錳酸鉀在飲用水處理中與微污染物的作用規(guī)律，本論文研究了腐殖酸對(duì)高錳酸鉀氧化酚類化合物過程的影響并對(duì)機(jī)理進(jìn)行了探討。腐殖酸(1.0mg L-1)在 pH4-8之間可顯著提高高錳酸鉀氧化苯酚的速率，而當(dāng)pH為9或10時(shí)，腐殖酸的存在對(duì)高錳酸鉀氧化苯酚過程略有抑制。腐殖酸對(duì)高錳酸鉀氧化苯酚的影響取決于腐殖酸的濃度及高錳酸鉀/苯酚的摩爾比。
　　由于腐殖酸本身非常復(fù)雜，為降低腐殖酸結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，利用超濾分離技術(shù)把腐殖酸按

2、照分子量進(jìn)行分級(jí)，考察不同分子量范圍的腐殖酸對(duì)高錳酸鉀氧化過程的影響。在中性條件下，隨著腐殖酸級(jí)分分子量的增加，高錳酸鉀氧化苯酚的效率顯著提升。當(dāng)腐殖酸存在時(shí)，高錳酸鉀氧化苯酚的二級(jí)表觀速率常數(shù)與254nm處的比紫外吸光度(SUVA)，465或665nm處的比可見光吸光度(SVA)有良好的正相關(guān)性(R2>0.72)。這表明，腐殖酸的π電子密度可強(qiáng)烈地影響高錳酸鉀與苯酚之間的反應(yīng)活性，通過熒光光譜分析也可得出相應(yīng)的結(jié)論。FTIR分析表明，

3、富含脂肪族、類聚糖結(jié)構(gòu)以及羧基官能團(tuán)的腐殖酸級(jí)分對(duì)高錳酸鉀氧化苯酚的促進(jìn)作用較弱。
　　由于超濾分級(jí)實(shí)驗(yàn)選用的是商業(yè)腐殖酸，其并不能很好的代表真實(shí)土壤中或水中的腐殖酸。因此，本文選用六種不同來源的腐殖酸對(duì)高錳酸鉀氧化酚類化合物的影響也進(jìn)行了研究，其中包括兩種商業(yè)腐殖酸、三種土壤腐殖酸以及一種河流腐殖酸。當(dāng)存在不同來源腐殖酸時(shí)，高錳酸鉀在中性條件下氧化苯酚及2-氯酚的表觀速率常數(shù)，順序如下：商業(yè)腐殖酸(上?；?>土壤腐殖酸>商業(yè)腐

4、殖酸(Fluka)>河流腐殖酸。腐殖酸(上?；?對(duì)不同氯酚化合物均有強(qiáng)化作用，其中對(duì)于2,6-二氯酚的強(qiáng)化作用最為明顯。FTIR光譜分析可得出，河流腐殖酸與土壤或商業(yè)腐殖酸相比，含有較多的羧基、脂肪族官能團(tuán)以及多聚糖結(jié)構(gòu)，但其 C=C雙鍵的含量較少，因此，其對(duì)高錳酸鉀氧化酚類化合物的影響甚為微弱；同時(shí)，熒光區(qū)域積分(FRI)或 SVA與表觀速率常數(shù)建立相關(guān)性分析可得出，腐殖酸中含有大環(huán)芳香結(jié)構(gòu)或較長的共軛雙鍵時(shí)對(duì)高錳酸鉀氧化酚類化合物