硫代硫酸钠还原二氧化氯的动力学

摘要

硫代硫酸钠常作为水处理研究中氧化剂的猝灭剂.在pH 8.55的条件下,以绿色氧化剂二氧化氯为对象,研究了硫代硫酸钠还原二氧化氯的反应动力学.采用离子色谱法和连续碘量法确定了硫代硫酸钠还原二氧化氯的化学计量关系,采用停流光谱法测出了该反应的动力学参数.结果表明,硫代硫酸钠还原二氧化氯的反应方程式为:S2O32-+4ClO2 +3H2O→2SO42-+3 ClO2-+Cl-+6H+;在pH8.55、298 K和 [ClO2]0 /[S2O32-]0的浓度范围为1.4～7.8时,该反应对于二氧化氯和硫代硫酸钠均为一级,总反应级数为二级;二级反应速率常数k值为4.5208×103 L·mol-1·s-1;建立了硫代硫酸钠还原二氧化氯的反应动力学方程为:r＝1.1465×109exp(-30672.8/RT)[ClO2] [S2O32-] (pH8.55).该反应活化能Ea为30.67 kJ·mol-1,表明在一般水处理的条件下,硫代硫酸钠去除水中过量的二氧化氯是合理的.