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過硫酸氫鉀熱激發工藝的研究

  常溫下過硫酸氫鉀鹽的氧化能力有限(E°=2.01V),過硫酸鹽吸收熱能后發生過氧鍵斷裂反應產生氧化能力越高的SO4,經過熱激發能夠處理環境中難降解有機物。

  有學者利用熱激發過硫酸鹽對金屬切削廢液進行氧化處理,研究了反應溫度、反應時間、過硫酸鹽投加量和pH等因素對處理效率的影響。實驗結果表明∶在pH=5、反應溫度100℃、反應時間3h的情況下,廢液中COD清理率達96.89%。激發過程中產生的硫酸根離子能與廢水中的鈣、鎂離子反應生成硫酸鈣和硫酸鎂等沉淀。有學者研究了熱激發過硫酸鹽對廢水中聯苯胺的降解效率,觀察了過硫酸鹽種類、投加量、投加次數反應時長和pH等條件對聯苯胺處理效率的影響。實驗結果表明∶在溫度為60℃、pH=6,聯苯胺與過硫酸鈉的物質的量比為1∶2∶1,反應60min對TOC的清理率達91.4%。結合紫外光譜表征發現激發后的過硫酸鈉可將大分子苯胺苯環結構破壞成酰胺或者醇類等小分子物質。

有學者通過研究熱激發過硫酸氫鉀鹽處理雜環氮氧化物抵生素(卡巴多司和奧喹多司)發現,與奧喹多司相比,卡巴多司越容易被熱激發過硫酸鹽工藝氧化降解,降解的過程主要發生了支鏈斷裂、脫氧及羧基化反應。在反應體系中由于CO3+、HCO3、CT的存在會和溶液中的活性自主基反應,減少體系中活性自主基的數量,使得光降解速率降低。

  綜上可以發現,過硫酸氫鉀中SO4-自由基具有強氧化能力,對很多難降解有機物有著較好的清理效率,但也存在著一些問題,例如加熱成本高昂,SO4·自由基產率低。因此,控制成本,增加SO4自由基產率是其未來的研究關鍵。

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