学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

三氯卡班的光降解行为研究

作　者: 丁世玲
导　师: 王西奎
学　校:
专　业: 应用化学
关键词: 三氯卡班光降解影响因素过硫酸盐
分类号: X505
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 49次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

三氯卡班（TCC）作为一种高效广谱抗菌剂广泛应用于医用消毒剂、洗衣粉、肥皂、漱口水、牙膏、洗发水等药品和个人护理用品中，起到杀菌、消毒、除臭的作用。近几年，随着工业水平的发展和全球人口的不断增长，TCC被大量使用，加之其化学性质稳定，在环境中较难降解，由此引发的环境问题受到人们的普遍关注。本文主要研究了三种不同条件(UV、模拟阳光和UV/S₂O₈^2-体系)对TCC光降解的影响。其中UV和模拟阳光条件下，主要目的是研究TCC的降解规律及其影响因素，为后续研究TCC在自然水体中的降解规律奠定基础。研究UV/S₂O₈^2-体系下TCC降解效果则主要是为了寻找一种高效、彻底的降解TCC的方法。具体研究内容和结果如下：（1）UV体系：考察了乙腈含量、初始pH值、TCC初始浓度、TiO₂浓度、无机离子(HCO₃^-、NO₃^-、SO₄^2-)及腐殖酸和腐植酸钠对TCC光降解的影响。结果表明。UV对TCC的降解效果十分明显，10min内降解率可达100%，并且降解反应遵循一级反应动力学；降解速率随TCC初始浓度的升高而降低；碱性条件下更有利于TCC的降解；TiO₂的存在不利于TCC的降解；加入NO₃^-、HCO₃^-和SO₄^2-均会不同程度的抑制TCC的光降解。此外，我们利用GC-MS对TCC在UV下的光降解产物进行鉴定，降解主产物有：3,4-二氯苯胺，对氯苯胺，1-氯-4-异氰酸基苯和对氯硝基苯四种。此外，分别向TCC溶液中加入自由基捕获剂异丙醇和苯醌，结果表明在TCC的降解中发挥主要作用的是O₂·。（2）模拟阳光体系：该体系以氙灯作为光源，主要考察了溶液初始pH值、无机离子（HCO₃^-、NO₃^-和Cl^-）、腐殖酸和腐植酸钠、无机氧化剂（Na₂S₂O₈和H₂O₂）对TCC光降解的影响。（3）UV/S₂O₈^2-体系：过硫酸盐高级氧化技术以其对难生化有机物具有良好的降解效果，无二次污染等特点受到人们广泛关注。与单独UV体系相比，UV/S₂O₈^2-体系对TCC降解效果更明显。UV/S₂O₈^2-体系中，TCC光降解符合表观一级反应动力学；TCC降解速率S₂O₈^2-浓度的升高而升高。弱酸性环境下更有利于TCC降解；HCO₃^-的存在对TCC降解没有影响，而H₂PO₄^-的存在则促进了TCC的降解。Cl^-底浓度下促进TCC的降解，高浓度则抑制其降解。与单独UV降解TCC的影响效果相似，HA的存在抑制了TCC的降解。

全文目录

目录  5-8
摘要  8-9
ABSTRACT  9-11
第1章绪论  11-25
  1.1 TCC 概述  11-16
    1.1.1 TCC 的研究背景  11-12
    1.1.2 TCC 的理化性质  12-13
    1.1.3 TCC 的污染来源及污染状况  13-14
    1.1.4 TCC 的潜在危害  14-15
    1.1.5 TCC 的国内外研究现状  15-16
  1.2 光降解有机污染物技术  16-20
    1.2.1 光降解的概念及其发展  17
    1.2.2 光降解的特点  17
    1.2.3 光降解的分类  17-19
    1.2.4 光降解有机污染物的研究现状  19-20
  1.3 过硫酸盐处理水中难降解有机污染物技术  20-23
    1.3.1 硫酸根自由基的产生途径  20-22
    1.3.2 过硫酸盐降解有机污染物的反应机理  22
    1.3.3 过硫酸盐光降解有机污染物的研究现状与前景展望  22-23
  1.4 本论文主要研究内容  23-25
第2章 TCC 在紫外光下的光降解行为研究  25-47
  2.1 实验部分  25-30
    2.1.1 试剂及仪器  25-26
    2.1.2 溶液的配制  26
    2.1.3 分析方法  26-29
    2.1.4 实验方法  29-30
  2.2 结果与讨论  30-44
    2.2.1 不同光源对 TCC 光降解的影响  30-32
    2.2.2 不同乙腈含量对 TCC 光降解的影响  32-34
    2.2.3 不同 pH 对 TCC 光降解的影响  34-35
    2.2.4 不同初始浓度 TCC 光降解的影响  35-36
    2.2.5 TiO2对 TCC 光降解的影响  36-39
    2.2.6 不同阴离子的影响  39-40
    2.2.7 有机质的影响  40-41
    2.2.8 TCC 光降解机制探究  41-42
    2.2.9 TCC 光降解产物及其降解途径研究  42-44
  2.3 小结  44-47
第3章模拟阳光下 TCC 的光降解行为研究  47-57
  3.1 实验部分  47-48
    3.1.1 实验试剂及仪器  47-48
    3.1.2 实验方法  48
  3.2 结果与讨论  48-55
    3.2.1 TCC 在模拟阳光下的光降解反应  48-49
    3.2.2 不同 pH 对 TCC 光降解的影响  49-51
    3.2.3 水体中几种不同无机离子对 TCC 光降解的影响  51-52
    3.2.4 有机质对 TCC 光降解的影响  52-53
    3.2.5 无机氧化剂对 TCC 光降解体系的影响  53-55
  3.3 小结  55-57
第4章 UV/Na_2S_2O_8体系下 TCC 的光降解规律研究  57-69
  4.1 实验部分  57-58
    4.1.1 实验试剂及仪器  57-58
    4.1.2 实验方法  58
  4.2 结果与讨论  58-67
    4.2.1 UV/S_2O_8~(2-)体系对 TCC 光降解的影响  58-59
    4.2.2 S_2O_8~(2-)初始浓度的影响  59-61
    4.2.3 pH 对 UV/ S_2O_8~(2-)体系中 TCC 光降解的影响  61-63
    4.2.4 水体中无机离子对 UV/S_2O_8~(2-)体系中 TCC 光降解的影响  63-66
    4.2.5 有机质对 UV/S_2O_8~(2-)体系中 TCC 光降解的影响  66-67
  4.3 小结  67-69
第5章结论  69-71
参考文献  71-80
致谢  80-82
在学期间主要科研成果  82

三氯卡班的光降解行为研究

内容摘要

全文目录

相似论文