紫外光、热活化三种氧化剂降解矿山螯合剂α-亚硝基-β-萘酚的研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:yushilv
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采选冶技术的革新提升了低品位矿石的开采能力,一些稳定高效的新型矿用药剂如α-亚硝基-β-萘酚(αNβN)被大量投入使用,有机药剂的高稳定性增大了环境治理的难度,引发了人们的广泛关注。在诸多治理技术中,基于长波-中波紫外线(UVA-B,280400 nm),热活化氧化剂的高级氧化技术具有降解高效,应用便捷的优势。为了探究该方法在治理矿山有机污染的实际效果,本文以αNβN为目标污染物,探究了紫外可见分光光度法定量分析αNβN的可行性;利用UVA-B以及热分别活化过氧化氢(HP),过硫酸钠(SPS)和过硫酸氢钾(PMS),比较同一活化方式下不同体系的氧化性能;评估一些关键实验参数对αNβN在各体系下的降解性能的影响;结合以上实验结果,通过自由基猝灭实验和GC-MS检测对αNβN在UVA-B/SPS,热/SPS体系中反应活性物质,降解产物及机理进行了研究。结果表明:αNβN能稳定存在于UVA-B辐射和高温条件下。相对于其它反应体系,SPS被UVA-B或高温活化后,αNβN表现出最佳的降解性能。在UVA-B/氧化剂体系中,αNβN的降解符合伪一级动力学模型。SO42-和pH的变化对αNβN降解性能的影响较小。而增大氧化剂浓度,UVA-B功率明显促进αNβN的降解。NO3-对αNβN的降解有抑制作用。Cl-对αNβN在UVA-B/HP和UVA-B/SPS降解性能的影响与其浓度相关。PMS能被HCO3-和Cl-激活,从而提高αNβN的去除效率。在热/氧化剂体系中,αNβN在热/HP和热/SPS体系中的降解符合伪一级动力学模型。pH的变化会影响αNβN在热/HP和热/SPS体系中的降解。氧化剂浓度,温度均促进了αNβN的降解。在热/PMS体系中,SO42-抑制了αNβN的降解,HCO3-和Cl-通过活化PMS促进αNβN的降解。αNβN在UVA-B/SPS和热/SPS体系中的降解由HO·和SO4·-共同作用,共有9种中间产物被GC-MS测出。总之,本论文证明了基于UVA-B/SPS以及热/SPS的高级氧化技术降解αNβN是经济高效的,该技术在治理矿山高浓度有机废水时具有广阔的应用前景。
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