微波強(qiáng)化過(guò)碳酸鈉氧化降解鄰苯二甲酸二丁酯的研究
本文關(guān)鍵詞:微波強(qiáng)化過(guò)碳酸鈉氧化降解鄰苯二甲酸二丁酯的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:鄰苯二甲酸酯(PAEs)是一類廣泛使用的環(huán)境激素類化合物,對(duì)生物內(nèi)分泌產(chǎn)生干擾,影響生物的生殖、發(fā)育。PAEs在環(huán)境中較穩(wěn)定,廣泛存在于水體、大氣、土壤、底泥和食品等環(huán)境介質(zhì)中,PAEs引起的環(huán)境污染已受到全球性關(guān)注,其中又以鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)和鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)最常見(jiàn)。鑒于此,本文通過(guò)采集不同土地使用功能的土壤樣品,分析土壤受PAEs的污染程度,探究PAEs污染與土壤粒徑及有機(jī)質(zhì)含量的相關(guān)性,并以具有代表性的PAEs化合物—DBP為目標(biāo)污染物,探索微波強(qiáng)化過(guò)碳酸鈉(SPC)去除DBP的最佳反應(yīng)條件,探索MW-SPC氧化有機(jī)物的協(xié)同作用機(jī)理,為化學(xué)處理PAEs提供科學(xué)依據(jù)與技術(shù)參考。主要成果如下:1.廣州番禺金山蔬菜基地、番禺農(nóng)科所菜地與清遠(yuǎn)市龍?zhí)伶?zhèn)民平村水稻田3種耕地土壤都能檢測(cè)到PAEs,6種PAEs的濃度總和為1.046~1.830mg/kg,平均濃度為1.330mg/kg, DBP和DEHP為主要PAEs污染物,兩者分別占總濃度的68.08%-82.05%。2.清遠(yuǎn)市龍?zhí)伶?zhèn)民平村電子垃圾手工拆解集散地土壤6種PAEs化合物檢出率為56.25%-100%,其中DBP和DEHP 100%檢出,∑6PAEs濃度范圍為6.233-21.516mg/kg.隨著粒徑的減小,∑6PAEs濃度、有機(jī)碳逐漸增大,DEHP與有機(jī)碳之間呈正相關(guān)。3.微波強(qiáng)化SPC降解DBP的主要影響因素有反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、SPC投加量以及初始pH值,最佳反應(yīng)條件:SPC/DBP(摩爾比)為250,初始pH為12.0,溫度85。C,反應(yīng)時(shí)間為40 min,最佳反應(yīng)條件下DBP降解率為85.52%;SPC與微波對(duì)DBP的降解具有協(xié)同作用。4.微波-SPC體系對(duì)DBP的降解符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型,反應(yīng)溫度的適當(dāng)提高有助于產(chǎn)生更多的活性位點(diǎn),激發(fā)更多的氧化性基團(tuán),提高DBP的降解率,體系的反應(yīng)活化能為46.76kJ/mol。隨著DBP初始濃度增大,降解率增大,DBP濃度由80增加到2000μg/L時(shí),對(duì)應(yīng)的反應(yīng)速率常數(shù)由0.021增加到0.038;微波強(qiáng)化SPC體系中HO·對(duì)DBP的降解貢獻(xiàn)率為66.67%,O2對(duì)DBP的降解貢獻(xiàn)率為18.52%。DBP的降解產(chǎn)物主要有鄰苯二甲酸單丁酯,其降解途徑可能為:鄰苯二甲酸二丁酯斷裂了一條碳鏈從而生成了鄰苯二甲酸單丁酯,而后鄰苯二甲酸單丁酯在一系列反應(yīng)后最終降解為CO_2與H_2O
【關(guān)鍵詞】:過(guò)碳酸鈉 微波 鄰苯二甲酸二丁酯
【學(xué)位授予單位】:廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:X505
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-14
- 第一章 緒論14-28
- 1.1 鄰苯二甲酸酯概況14-15
- 1.1.1 鄰苯二甲酸酯的理化性質(zhì)14
- 1.1.2 鄰苯二甲酸酯的用途與危害14-15
- 1.2 鄰苯二甲酸酯的污染與處理現(xiàn)狀15-24
- 1.2.1 鄰苯二甲酸酯的污染現(xiàn)狀15-22
- 1.2.2 鄰苯二甲酸酯的處理研究現(xiàn)狀22-24
- 1.3 微波強(qiáng)化高級(jí)氧化技術(shù)研究現(xiàn)狀24-26
- 1.4 過(guò)碳酸鈉在環(huán)境修復(fù)中的研究現(xiàn)狀26
- 1.5 目的意義與研究?jī)?nèi)容26-28
- 1.5.1 目的與意義26-27
- 1.5.2 研究?jī)?nèi)容27-28
- 第二章 不同使用功能土壤PAEs的污染現(xiàn)狀調(diào)查28-41
- 2.1 材料與方法28-31
- 2.1.1 研究區(qū)域28-30
- 2.1.2 樣品采集30
- 2.1.3 樣品分析30-31
- 2.2 結(jié)果與討論31-40
- 2.2.1 三種耕地土壤中PAEs含量與分布31-33
- 2.2.2 電子垃圾手工拆解集散地土壤中PAEs含量、土壤粒徑及有機(jī)質(zhì)含量33-40
- 2.3 小結(jié)40-41
- 第三章 微波協(xié)同過(guò)碳酸鈉處理DBP廢水的工況與效能41-48
- 3.1 材料與方法41-42
- 3.1.1 儀器41
- 3.1.2 試劑41
- 3.1.3 實(shí)驗(yàn)方法41-42
- 3.2 結(jié)果與討論42-47
- 3.2.1 單因素實(shí)驗(yàn)42-45
- 3.2.2 正交實(shí)驗(yàn)45-47
- 3.2.3 對(duì)比實(shí)驗(yàn)47
- 3.3 小結(jié)47-48
- 第四章 微波協(xié)同過(guò)碳酸鈉對(duì)DBP的降解機(jī)理48-57
- 4.1 儀器、試劑48
- 4.1.1 儀器48
- 4.1.2 試劑48
- 4.2 實(shí)驗(yàn)方法48-49
- 4.2.1 微波協(xié)同過(guò)碳酸鈉對(duì)DBP的降解動(dòng)力學(xué)48-49
- 4.2.2 自由基猝滅實(shí)驗(yàn)49
- 4.2.3 DBP降解歷程49
- 4.2.4 DBP及降解產(chǎn)物分析49
- 4.3 結(jié)果與討論49-55
- 4.3.1 微波協(xié)同SPC對(duì)DBP的降解動(dòng)力學(xué)49-53
- 4.3.2 自由基猝滅53-54
- 4.3.3 微波協(xié)同過(guò)碳酸鈉對(duì)DBP降解中間產(chǎn)物的探索54-55
- 4.4 DBP降解機(jī)理分析55-56
- 4.5 小結(jié)56-57
- 結(jié)論與展望57-59
- 5.1 結(jié)論57-58
- 5.2 展望58-59
- 參考文獻(xiàn)59-69
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)成果69-71
- 致謝71
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):293900
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