有机污染物在土壤中的化学氧化降解研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fymps
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
化学氧化修复技术是处理土壤中有机污染物的一种有效方法,它具有去除效率高、易操作、施工工期短等优点,但在施工过程中,氧化剂添加往往过量很多,造成氧化剂浪费,且多余氧化剂还会破坏土层结构及有机质含量。目前,采用化学氧化法处理苯系物大多针对于地下水环境,面对复杂工况时的土壤苯系物污染,氧化处理缺少相应的系统数据支持。化学氧化法处理土壤中多环芳烃的研究较多,但是其重点在开发多种类氧化剂,而深入研究多环芳烃动力学的较少。所以,针对土壤中苯系物和多环芳烃的化学氧化还需进一步开展实验研究。据此,本文分别对苯系物和多环芳烃在土壤中的化学氧化降解进行了研究,具体内容如下:采用正交实验的方法研究了活化过硫酸钠、高锰酸钾、过氧化氢、Fenton试剂和类Fenton试剂氧化不同苯系物的最佳条件和显著影响因素。结果表明,氧化时间是对降解率影响较大的因素,但是降解不同苯系物所采用的氧化剂、氧化条件及显著影响因素有所不同。整体来看,苯系物中乙苯和二甲苯比较容易被氧化;对于氧化剂来说,过氧化氢、高锰酸钾和活化过硫酸钠氧化效果更好。研究结果可为实际工程上处理不同种类、不同浓度及不同比例的苯系物时,在氧化剂的选择以及氧化剂、活化剂、络合剂的浓度和反应时间等参数设置上提供基础数据支持。活化过硫酸钠氧化土壤中菲的最佳条件为:菲含量100 mg/kg,土壤量5 g,容器体积50 ml,过硫酸钠4 mmol、2 mol/L,氧化10天,但是这些因素对菲的降解率都没有显著影响。反应动力学研究发现,活化过硫酸钠氧化土壤中菲和荧蒽是近似一级反应,相同条件下,菲的反应速率常数大于荧蒽,表观活化能分别为8.8 kJ/mol、17.3 kJ/mol,指前因子分别为1.7 h-1、22.8 h-1。对不同细度和老化时间不同的菲和荧蒽污染土壤进行考察,发现土壤越细,活化过硫酸钠氧化菲和荧蒽的效果越好,土壤中污染物经过老化后降解率会降低,特别是细土壤,N2物理吸附-脱附结果表明,38μm土壤的表面吸附能力更强,平均孔径是450μm土壤孔径的三倍。考察了重金属影响,结果发现,Cd2+和Pb2+的存在不利于活化过硫酸钠氧化降解土壤中菲和荧蒽。针对以上反应结果对304钢材进行反应液抗腐蚀实验,结果表明,25℃条件下,活化过硫酸钠对0.5 mm和1 mm的304钢板腐蚀影响几乎可以忽略不计。
其他文献
荧光成像技术的发展为医学诊断、生物学研究等领域提供了高灵敏度、高时间及空间分辨率的实时监测工具,如在微观尺度观测亚细胞器结构与功能,又如在宏观尺度监测术中肿瘤边缘精细结构。其中,功能性荧光示踪剂是荧光成像技术中最为关键的信号载体,是实现精准成像的材料基础。随着生物医学研究的深入和荧光成像仪器的发展,人们对疾病发生和发展的认识已达到亚细胞器乃至分子水平,对荧光成像试剂的靶向性能也提出了更高的要求。本
学位
硫醚类化合物是存在于汽油、柴油中的主要含硫化合物,燃烧产生的硫氧化合物污染环境,并且对人体健康造成危害。随着化石能源的大量消耗及环保意识的加强,燃料脱硫及废油的合理化再利用成为研究的热门话题。Baeyer-Villiger反应是一类重要的有机反应,能够有效地将酮氧化为相应的酯或内酯类化合物,并且可以应用于C、S、B、Si等杂原子的氧化反应。本研究选用硫醚类化合物为底物,在低温(15℃左右)条件下,
学位
吲哚骨架是一种重要的结构单元,常见于天然产物、药物和其它合成物中。在众多的吲哚衍生物中,发现含硫杂环的吲哚经常作为具有生物活性的天然产物和药物的结构单元。近年来,围绕结构新颖吲哚含硫杂环化合物的构筑,化学研究人员开展了大量的工作。尽管已经开发了几种合成方法来构筑含硫原子的杂环吲哚化合物,但已知文献中合成硫杂环吲哚化合物的例子相对较少。最近,本课题组发展了一种高效的路易斯碱催化非对映选择性[3+3]
学位
有机三重态光敏剂在三重态-三重态湮灭上转换、光动力治疗以及光催化等领域中展现了独特的优势。如何设计三重态寿命长、可见光区吸收强、结构易于修饰和调控的光敏剂分子,是光化学领域的重要问题之一。含重原子的三重态光敏剂因为具有生物毒性、成本高以及三重态寿命短等缺点。基于自旋轨道电荷转移系间窜跃(SOCT-ISC)机理的无重原子三重态光敏剂分子体系,因分子结构简单易修饰,逐渐成为研究者们关注的重点。三重态光
学位
化工火灾事故时发生,具有较强的破坏力和较大的危险性,扑救难度较大。对复杂的火灾救援事故,传统救援方式已经不能与现代的救援需求相适应,基于此,无人机被引用到救援当中。它是一种具有良好功能的航空摄录设备,不但能够对相关的数据信息进行快速获取,还能对消防人员救援起到良好的辅助作用,促进火灾救援质量和效率的提升,在现代火灾救援当中得到了推广和应用。
期刊
轴手性联芳基结构骨架因芳基-芳基键旋转势能较大、不易发生旋转而可以以单一构型稳定存在,在不对称催化中,被广泛应用于手性配体的设计和合成中。而其立体构型稳定性主要取决于旋转轴周围基团的数量和大小,依据基团的不同,又衍生出了一些具体的结构骨架,比较常见的有:手性联萘骨架、手性螺环骨架、手性二茂铁骨架。而具有轴手性的双膦配体已成为近些年研究的热点,对于不对称催化反应的发展起着至关重要的作用。但部分轴手性
学位
环金属铂(Ⅱ)配合物具有丰富的发光性质和独特的平面四边形构型,使其在聚集诱导发光(Aggregation-induced emission,AIE)和自组装等领域具有重要的研究价值。目前,见诸报道的AIE材料多为有机小分子,含2,2’-联吡啶配体的阳离子型环金属铂(Ⅱ)配合物的AIE性质和自组装性质的报道相对较少。基于限制分子内转动(Restriction of intramolecular ro
学位
本论文以构筑硫桥联异双核金属配合物为基础,通过辅助配体的理性调变,合成了一系列新型硫桥联钴钌异核配合物,并详细探究了其固氮反应性能,在此基础上进一步考察了其催化氮气还原硅胺化的反应性能。首先,通过单核配合物[Cp*Co(η~3-tpdt)](tpdt=S(CH2CH2S-)2)和[RuCl2(PPh3)3]的自组装反应,合成了新型硫桥联钴钌异核配合物[Cp*Co(μ-1κ~3SSS′:2κ~2SS
学位
有机-无机杂化卤化物钙钛矿太阳能电池具有高光电转换效率、高缺陷容忍性、高吸收系数、可调带隙、长扩散长度和宽吸收范围等优良的光电性能,被广泛应用于光伏器件领域。目前单异质结钙钛矿太阳能电池的认证效率已达到25.7%,展现了可观的前景。虽然制备工艺简单、成本低廉使其具备良好的大规模商业化条件,但想实现大面积生产还需要解决两方面问题——效率低和稳定性差。平面型钙钛矿成膜时,薄膜内部易产生缺陷,这些缺陷会
学位
绿色化学一直以来都是科学研究和生产生活追求的主题,是实现资源可持续发展的主流。其中催化转移加氢技术具有环境友好、原子经济性高、产品质量稳定以及工艺操作简便等优点,因此被广泛应用于工业生产和科研工作中。催化加氢反应有两种主要的加氢方式分为分子氢加氢和催化转移加氢两种,传统加氢反应是用氢气作为氢源,而催化转移加氢是利用含氢的多原子分子作为氢源,在反应过程中供氢体中的氢转移给反应底物,与传统加氢反应对比
学位