微波辐射双金属体系对氯代有机化合物还原脱氯的研究

摘要

氯代有机化合物是一类难降解的有机化合物，具有极大的危害性。为此，在生产及使用过程中形成的高浓度氯代有机物工业废水，严重影响了人类健康和生态环境安全，已成为一类必需处置的废水。近年来，迅速发展起来的双金属还原脱氯技术，在氯代有机废水处理上展现出良好的应用前景。本文对微波辐射作用下Fe/Mn双金属还原降解有机废水进行了较为全面的研究，为氯代有机废水治理提供了新方法和新途径。
　　 本论文开展了以下两个方面的工作：（1）研究了微波辐射Fe/Mn双金属还原脱氯1,1,2,2-TeCA模拟废水，并对1,1,2,2-TeCA脱氯机理和反应途径进行了分析。（2）研究了实际有机废水——二烯废水在该技术下的还原脱氯效果。
　　 微波辐射Fe/Mn双金属还原脱氯1,1,2,2-TeCA模拟废水时，实验主要考查了微波功率、Fe/Mn双金属投加量、Fe/Mn双金属配比、反应温度、初始pH值等参数对1,1,2,2-TeCA脱氯效果的影响。实验结果表明，对于100 mL 100 mg/L的1,1,2,2-TeCA溶液，在初始pH值为7，Fe/Mn双金属投加量50 g/L，Fe/Mn摩尔比1:3，反应温度25 ℃，微波辐射时间100 min，微波功率800 W时，脱氯率达到74.8％。
　　 本文初步探讨了1,1,2,2-TeCA在双金属还原作用下的脱氯机理，Fe在水中发生氧化腐蚀作用，产生Fe2+并释放到溶液中，同时水中的质子被还原成氢原子并在金属铁表面形成氢气；氢气转移并吸附在金属锰表面，吸附在金属锰表面的氢气部分分离成氢自由基，使C-Cl键通过氢解作用断开。
　　 微波辐射Fe/Mn双金属还原处理实际废水是有效的。在降解二烯废水中，对于100 mL废水，调节初始pH值为6～7，Fe/Mn双金属投加量为50 g/L，Fe/Mn摩尔比为1:3，反应温度25 ℃，微波辐射时间为70 min，微波功率800 W时，脱氯率为77.3％。处理后的废液通过气质联用分析，证明无氯代有机物的存在，表明该方法能够有效的还原降解实际废水。

目录

文摘

英文文摘

1 绪 论

2 实验部分

3 微波辐射Fe/Mn双金属对模拟废水还原脱氯研究

4 微波辐射Fe/Mn双金属降解实际废水

5 结论与展望

致 谢

参考文献

附 录