發(fā)布時(shí)間：2021-01-18 20:36

　　苯酚是一種有毒有機(jī)物,廣泛的存在于石油化工、焦化、制藥、印染等工業(yè)廢水中。含酚類廢水污染范圍廣、危害大,給人體、水體、魚類及農(nóng)作物帶來危害,且苯酚很難從工業(yè)廢水中去除,不僅因?yàn)楸椒与y降解,而且廢水中還有多種無機(jī)鹽與苯酚共存,如鈉鹽等。將靜電場(chǎng)與傳統(tǒng)的廢水處理技術(shù)（降解法和吸附法）結(jié)合使用可以有效的提高苯酚的去除率,但是目前該技術(shù)的微觀機(jī)理尚不清楚,限制了其在實(shí)際中的應(yīng)用。針對(duì)這一問題,本文運(yùn)用分子動(dòng)力學(xué)模擬的方法,從微觀層面研究了靜電場(chǎng)對(duì)苯酚降解和吸附效率的影響機(jī)理、無機(jī)鹽及無機(jī)鹽作用下靜電場(chǎng)對(duì)苯酚吸附效率的影響機(jī)理,為優(yōu)化含酚類廢水處理技術(shù)提供了新的思路和理論支撐。本文主要研究內(nèi)容為:（1）針對(duì)目前靜電場(chǎng)對(duì)廢水中苯酚降解率影響的微觀機(jī)理尚不清楚的問題,本文運(yùn)用分子動(dòng)力學(xué)模擬方法研究了靜電場(chǎng)對(duì)苯酚水溶液微觀結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)特性的影響,通過對(duì)苯酚和水分子的徑向分布函數(shù)、苯酚和水分子的自擴(kuò)散系數(shù)、苯酚水溶液的粘度以及溶液氫鍵參數(shù)的計(jì)算,從微觀角度觀察苯酚分子和水分子水合作用、擴(kuò)散速率在施加靜電場(chǎng)前后變化,以此來分析靜電場(chǎng)對(duì)苯酚降解率影響的微觀機(jī)理。（2）為探究靜電場(chǎng)強(qiáng)化碳納米管吸附苯酚的微觀機(jī)... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

苯酚分子(a)和水分子(b)的化學(xué)結(jié)構(gòu)和原子序號(hào)

燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-16-表3-2本文模擬結(jié)果與其他文獻(xiàn)中模擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比參數(shù)(單位)本文模擬結(jié)果參考值(模擬)參考值(實(shí)驗(yàn))Dp(cm2s-110-5)1.2800.948[59]0.8154[60]0.847[61]ROp–Ow(nm)0.3460.330[62]——LocationoffirstpeakofthegOp–Ow(r)(nm)0.2820.275[62]——LocationofsecondpeakofthegOp–Ow(r)(nm)0.4780.455[62]——nHB0.926±0.0300.965[62]——θ9.5o9.7o[62]——從表3-2可以看出，本文中計(jì)算的ROp–Ow、苯酚中氧原子-水分子中氧原子徑向分布函數(shù)第一峰值位置、苯酚中氧原子-水分子中氧原子徑向分布函數(shù)第二峰值位置、nHB、θ等參數(shù)與表中其他研究結(jié)果相近。對(duì)于Dp這個(gè)參數(shù)與表中其他研究人員所獲得結(jié)果有一定差距，但均處于同一個(gè)數(shù)量級(jí)上，產(chǎn)生此差距的主要原因是其他研究學(xué)者的計(jì)算結(jié)果0.948是根據(jù)有機(jī)分子在水溶液中的擴(kuò)散系數(shù)公式計(jì)算獲得的，計(jì)算公式考慮到的參數(shù)存在局限性，而本文是模擬了苯酚水溶液的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)計(jì)算所得。故根據(jù)以上對(duì)比結(jié)果和誤差分析可以看出，本文所選的模擬方法及相關(guān)參數(shù)具有一定的合理性可以用來研究外加靜電場(chǎng)對(duì)苯酚水溶液的熱力學(xué)參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響。3.2計(jì)算結(jié)果與討論3.2.1苯酚分子和水分子的徑向分布函數(shù)徑向分布函數(shù)是指其他粒子在某一給定中心原子周圍的分布情況(離給定粒子多遠(yuǎn))[63-65]�？梢杂脕硌芯课镔|(zhì)的分布規(guī)律。徑向分布示意圖如圖3-2所示。圖3-2徑向分布示意圖

燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文這部分我們計(jì)算了苯酚中氧原子和水分子中氧原子的徑向分布函數(shù)（gop-ow(r)）、苯酚中氧原子第一水殼層平均半徑(Rop-ow)、苯酚中氧原子周圍水分子的配位數(shù)(nop-ow)來研究外加靜電場(chǎng)作用下苯酚羥基周圍水分子的結(jié)構(gòu)變化。其中 Rop-ow 是gop-ow(r)出現(xiàn)第一個(gè)波谷時(shí) r 的值。不同強(qiáng)度靜電場(chǎng)作用下 Op-Ow 的徑向分布函數(shù)如圖 3-3 所示。Op 是中心原子，r 是 Op 和 Ow 的距離。不同強(qiáng)度靜電場(chǎng)作用下 Rop-ow、nop-ow、苯酚與周圍水分子之間的相互作用能如表 3-3 所示。苯酚與周圍水分子間水合作用微觀原理圖如圖 3-4 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]活性炭電吸附處理水中氯仿的研究[D]. 郭亞萍.東北師范大學(xué) 2002



本文編號(hào)：2985627