臭氧性質(zhì)的研究與應(yīng)用.pdf

1、臭氧以其強氧化性，反應(yīng)產(chǎn)物無二次污染等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中。然而臭氧具有一定的毒性及腐蝕性，高濃度臭氧對生命體會造成很大的損害，因此對于這樣一種物質(zhì)進行研究就顯得很有必要。課題主要圍繞臭氧的物理化學(xué)性質(zhì)進行研究： (1)本文建立了一套實用的臭氧分析方法，即用靛藍滴定法測定高濃度臭氧，確定了吸收液使用25 mL的0.001 mol/L靛藍溶液，并用磷酸鹽緩沖溶液調(diào)節(jié)pH至6.8，溫度控制在20℃，空氣流量為200 mL/m

2、in，可以測定高達10 mg/L的臭氧。 (2)臭氧在中性及堿性溶液中分解規(guī)律的研究較多，但是關(guān)于其在酸性溶液中分解規(guī)律的報道較少。本文研究了溫度在20～60℃，pH=0.5～6.0之間，臭氧的分解規(guī)律，得出酸性條件下，臭氧的分解速度隨溫度升高而加快；在pH=3.0時，其分解速率相對較慢。這為工業(yè)中應(yīng)用臭氧，選擇合適的溫度及溶液酸堿度提供了可靠的實驗數(shù)據(jù)。 (3)利用臭氧的強氧化性和環(huán)境友好性，可將其用作鋁材磷化過程中的

3、氧化促進劑。實驗采用XRD、SEM、動電位極化曲線及磷化膜重等測試手段，最終確定了磷化液中各組分的配比及磷化工藝條件。磷化液組分的最佳配比為：5.0g/L Zn2+，20 g/L PO43-，1.5 g/L F-，1.0 g/L鉬酸銨，臭氧濃度0.6～0.9 mg/L；磷化工藝為：溫度40℃左右，pH值控制在3.5～3.7之間，磷化時間為5 min。在此條件下，制得磷化膜的主要成分為.Zn3(PO4)2.4H2O，并含少量Zn，膜重可達

4、4.92g/m2。磷化膜表面均勻致密，可完全覆蓋鋁材基體。在3％NaCl溶液中測定磷化膜的電極化曲線，其腐蝕電位相對于其它條件下形成的磷化膜發(fā)生正移，腐蝕電流密度僅為2.9μA/cm2，說明磷化膜的耐腐蝕性能好。 本文的主要創(chuàng)新點在于： (1)建立了一種用靛藍滴定法測定高濃度臭氧的方法，便于分析高濃度臭氧環(huán)境中臭氧的濃度。 (2)系統(tǒng)地研究了臭氧在酸性條件下和不同溫度時的分解情況，為工業(yè)上應(yīng)用臭氧提供了可靠的實驗