高铁酸钾去除水体中邻苯二甲酸酯和硝基苯酚的研究

摘要

近年来饮用水源水中环境激素的污染越来越受到人们的关注,如何在现有的水处理工艺中有效去除环境激素成为了一个亟待解决的问题。高铁酸钾(K2FeO4)作为一种高效且无二次污染新型水处理剂,具有集氧化、吸附、絮凝和助凝为一体的特点,为水体中环境激素的去除提供了一个新的方法。本论文对K2FeO4的制备和稳定性进行了研究,探讨了其保存条件,并研究了其在不同条件下对环境激素邻苯二甲酸酯(Phthalic Acid Esters,PAEs)和2-仲丁基-4,6-二硝基苯酚(2-sec-butyl-4,6-dinitrophenol,DNBP)的降解。
　　研究结果表明,采用次氯酸盐氧化法制备K2FeO4时,以Fe(NO3)3·9H2O为铁源,且其投加量低于理论值50.0％,并保持温度为20~30℃和碱度为10~12mol/L范围,可获得纯度较高的K2FeO4,同时Fe(III)→Fe(VI)的转化率高于45.0%。
　　温度在25℃,溶液中的K2FeO4稳定性在pH=10左右时较好;O3、KI、KClO3和KCl的加入会降低K2FeO4的稳定性;NaSiO3和NaClO3可提高K2FeO4的稳定性;当保存条件为NaClO3:15mmol/L、Na2SiO3:10mmol/L及碱度为9mol/L,第24小时溶液中K2FeO4分解率为16.7%。
　　K2FeO4降解PAEs和DNBP过程中,温度应分别控制在20~30℃和25~35℃;在pH=4～7时,K2FeO4对PAEs和DNBP的降解效果较好;加入NH4Cl、Na2NO3和NaCl时,对降解PAEs和DNBP无明显影响,在强酸性条件下,MnCl2浓度的增加可提高PAEs和DNBP的降解率。
　　在温度为25℃、pH为2～10,K2FeO4浓度远高于PAEs和DNBP时,K2FeO4对水体中环境激素PAEs和DNBP的降解过程符合一级动力学,降解速率常数随pH值的变化规律基本符合Gauss模式。

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1.前言

1.1选题背景与研究意义

1.2国内外研究现状

1.3高铁酸盐的相关研究

1.4研究目的和内容

1.5重点解决问题和创新之处

2. K2FeO4的制备

2.1实验材料与方法

2.2结果与讨论

2.3本章小结

3. K2FeO4的稳定性研究

3.1实验材料与方法

3.2结果与讨论

3.3本章小结

4. K2FeO4对PAEs的去除

4.1实验材料与方法

4.2结果与讨论

4.3本章小结

5. K2FeO4对DNBP的去除

5.1实验材料与方法

5.2实验结果与讨论

5.3本章小结

6.PAEs及DNBP的降解动力学

6.1实验材料与方法

6.2结果与讨论

6.3本章小结

7.结论与展望

7.1结论

7.2展望

参考文献

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