Fenton氧化4-氯酚降解機(jī)制研究
摘要:為了深入探討4-氯酚(4-CP)在Fenton氧化體系中的降解機(jī)制,利用高效液相色譜(HPLC)等多種手段系統(tǒng)分析了反應(yīng)過(guò)程中Fe2+、Cl-、氧化中間產(chǎn)物對(duì)苯二酚、1,4-苯醌、4-氯鄰苯二酚和4-氯間苯二酚的濃度以及氧化還原電位(ORP)的變化規(guī)律。研究結(jié)果表明,Fe2+濃度經(jīng)歷了短暫的下降之后迅速上升到接近初始的水平,Fe2+/Fe3+的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程可以通過(guò)ORP的變化得到較靈敏的反映。通過(guò)對(duì)中間產(chǎn)物對(duì)苯二酚和1,4-苯醌變化規(guī)律的分析發(fā)現(xiàn),反應(yīng)中生成的對(duì)苯二酚和對(duì)苯醌可以互相轉(zhuǎn)化,對(duì)苯二酚對(duì)Fe3+的還原可能導(dǎo)致了體系中Fe2+高比例的存在,從而提高了反應(yīng)速度。研究還發(fā)現(xiàn),羥基自由基與4-氯酚的反應(yīng)主要通過(guò)鄰、對(duì)位取代進(jìn)行,但反應(yīng)中也有少量間位取代物的生成。
關(guān)鍵詞:Fenton氧化技術(shù),4-氯酚,降解途徑,中間產(chǎn)物
氯酚類(lèi)化合物產(chǎn)生于造紙、塑料生產(chǎn)、農(nóng)藥等多種生產(chǎn)過(guò)程,是水環(huán)境中常見(jiàn)的一類(lèi)生物難降解有機(jī)污染物。有人嘗試?yán)霉獯呋趸㈦姶呋趸、鐵屑還原、離子輻解等技術(shù)來(lái)解決水中氯酚類(lèi)化合物的去除問(wèn)題。近年來(lái),針對(duì)Fenton氧化4-氯酚的研究很多。通過(guò)中間產(chǎn)物測(cè)定,人們發(fā)現(xiàn)在Fenton氧化過(guò)程中,4-氯酚在羥基自由基的攻擊下經(jīng)脫氯反應(yīng)生成對(duì)苯二酚,再經(jīng)過(guò)電子轉(zhuǎn)移或Fe3+的氧化生成苯醌(1)或通過(guò)鄰位抽氫反應(yīng)生成4-氯鄰苯二酚(2)。
![]() |
鄭璐等通過(guò)脈沖輻解研究了羥基自由基與4-氯酚在酸性條件下的反應(yīng),推測(cè)羥基通過(guò)親電反應(yīng)生成氯代酚氧自由基,進(jìn)而同時(shí)生成1,4-苯醌和對(duì)苯二酚(3)。也有研究者認(rèn)為,苯醌可以加快Fe3+的還原,進(jìn)而提高Fenton氧化速度,但是還沒(méi)有直接和綜合的證據(jù)。
![]() |
本研究通過(guò)測(cè)定ORP以及Cl-、Fe2+及多種4-氯酚降解關(guān)鍵中間產(chǎn)物的濃度,探討了4-氯酚在Fenton氧化過(guò)程中的降解機(jī)制,對(duì)于提高Fenton氧化4-氯酚的效率具有重要意義。
![使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”](http://www.m.tanger168.cn/gtech_pic/images/images/qrcode_for_gh_7f21ccef0be4_430.jpg)
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”
如果需要了解更加詳細(xì)的內(nèi)容,請(qǐng)點(diǎn)擊下載 201401151014227300.rar
下載該附件請(qǐng)登錄,如果還不是本網(wǎng)會(huì)員,請(qǐng)先注冊(cè)