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苯胺黑药(硫代磷酸二苯胺,化学式(C6H5NH)2P(S)SH)是硫化矿有效的浮选捕收剂,被广泛应用于浮选作业中,为白色短柱结晶,相对密度1.319,有硫化氢臭味,不溶于水和有机溶剂而溶于稀碱溶液,溶解后臭味消失。苯胺黑药不经过处理直接排入环境中,会严重威胁生态环境和人体健康。当前,国内外针对苯胺黑药的处理技术,主要还是在处理浮选废水中综合处理,单独针对苯胺黑药处理降解的研究较少。当前,臭氧氧化技术已经被越来越广泛地应用于水处理与水污染治理过程当中,相关研究资料表明臭氧氧化技术对有机物具有良好的处理效果,能够高效地降解多种有机物。O3级氧化技术在降解有机废水的研究领域,已经取得的很大的成功。 本论文研究了O3氧化技术对水中二羟基二硫化磷酸盐(黑药)的降解,对其化学反应过程中影响因素进行分析和中间产物的测定,并对降解动力学进行了研究。主要研究内容包括:分析O3处理含苯胺黑药模拟废水的氧化效果,讨论臭氧流量、温度、pH值、苯胺黑药初始浓度对废水降解效果的影响;使用气质联用(GC-MS)分析O3氧化黑药的产物;采用经典动力学研究方法,导出在一定pH范围下的的氧化反应的活化能Ea值和阿仑尼乌斯方程;采用GC/MS对O3方法氧化苯胺黑药的中间产物进行分析。为今后高级氧化技术降解选矿废水中黑药的去除提供理论依据。研究发现O3氧化苯胺黑药的反应中,O3投加量越大越有利于反应的进行,当O3投加量为10.56mg/L时,苯胺黑药去除率达到90.6%,O3浓度越高,苯胺黑药去除率越高;pH值升高有利于反应;反应温度升高时,反应速率总体是呈上升趋势;自由基抑制剂对苯胺黑药的降解也是有一定的影响的;苯胺黑药初始浓度越高,反应结束时去除率越低,但绝对降解值是增加的;随着苯胺黑药去除率的增加,TOC和COD的去除率也不断增加,但是当苯胺分子基本去除完全(40min)后,TOC和COD的去除率仍缓慢上升。在臭氧降解苯胺黑药的前期阶段主要为将苯胺黑药降解为小分子的有机中间产物,在后期则是将小分子有机中间产物继续完全矿化为CO2和H2O等无机产物;利用GC/MS对苯胺黑药O3氧化过程的产物进行鉴定分析,证明氧化中间产物为硝基苯、对硝基苯和对苯醌这三种物质。在苯胺的各种降解反应体系中,硝基苯的形成是苯胺降解路径中的一条。一定温度范围内,PH=6.85时回归的Arrhenius方程和苯胺黑药的降解动力学方程。