光降解法和臭氧氧化法降解三(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯的研究

来源 :齐鲁工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wu19851110
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三(2,3-二溴丙基)异氰脲酯(Tris(2,3-dibromopropyl)Isocyanurate,TBC)是一种常用的溴代阻燃剂,被广泛应用于塑料、纺织、建筑材料、装饰材料、泡沫和家用电器等工业产品中。近年来,TBC在北京、上海、湖南、渤海湾等区域的水体、土壤、沉积物和生物样本中被检出。TBC已被证明能够产生危害内分泌系统等生物毒害作用。其在环境中的性质长久稳定、生物蓄积效应、半挥发性、远距离迁移能力及毒害性等特征表明,TBC具备持久性有机污染物(POPs)基本特征,其对生态环境的威胁已经不容小觑,故有必要研究降解TBC的有效方法。光降解法和臭氧氧化降解法是降解水环境中有机污染物的常用方法。本文研究了光降解体系和臭氧氧化降解体系降解TBC。在两种体系下,分别研究了各种主要影响因素对TBC降解的影响,旨在找到TBC的有效降解方法和最佳降解条件,为TBC在水体中的降解规提供基础参考。具体的研究内容和结果如下:光降解TBC研究:考察了光源、光照强度、初始TBC浓度、初始pH值、二氧化钛浓度、三价铁浓度对TBC光降解的影响。结果表明:紫外光降解效率高于模拟阳光。浓度为10μmol·l-1的TBC在紫外光照射下,120 min可降解达95%。在紫外光条件下,TBC的降解反应符合一级反应动力学规律。光照强度提高,光降解速度变快。pH值不影响TBC在水溶液中的紫外光降解。加入Fe(III)没有促进TBC光降解。TiO2遮光效应起主要作用,TiO2和紫外光激发的羟基自由基没有加快TBC的降解。淬灭试验证实,直接光解是TBC光降解的主要途径。通过产物离子鉴定,证明了脱溴作用是TBC光解的机理。﹒臭氧降解TBC研究:研究了pH值、初始TBC浓度、温度、阴阳离子浓度、叔丁醇浓度对TBC臭氧降解的影响。研究了臭氧+紫外光体系降解TBC。研究结果:臭氧浓度为9.2 mg·l-1,120 min可以降解TBC初始浓度为10μmol·l-1达到78%。TBC臭氧降解符合一级反应动力学规律。pH值影响TBC的臭氧氧化,最佳降解pH值为8。在20-30℃范围内,温度提高,降解速率变快。水中阴阳离子,抑制TBC的臭氧降解。直接臭氧氧化是TBC降解的主要途径,臭氧产生的羟基自由基加快了TBC的降解。产物鉴定表明,脱溴作用是TBC臭氧氧化的机理。臭氧和紫外光的协同作用不但没有加快TBC的降解速率,反而抑制了TBC的光降解。
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