过硫酸钾去除水中的TCE

Posted 2023-01-13 硫酸钾

篇首语：休言女子非英物，夜夜龙泉壁上鸣。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了过硫酸钾去除水中的TCE相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

摘要：以地水中的氯代烃污染物三氯乙烯(TCE)为目标污染物,以过硫酸钾溶液为氧化剂,探讨了不同条件下过硫酸钾对TCE的去除效果。实验结果表明,在40℃,过硫酸钾初始浓度为2.43 g/L条件下,反应2 h后,TCE的去除率就可达到96.8%;过硫酸钾对TCE的去除符合一级反应动力学方程,速率常数(K)为1.3364 h-1,半衰期(t1/2)为0.51 h;过硫酸钾对TCE的去除速率在pH为中性附近时最大,其后无论pH升高或降低去除速率均减小; 受温度和pH影响较明显,并且反应温度越高,受pH的影响越明显;随离子强度的增加而减小;反应活化能为119.6 kJ/mol;过硫酸钾溶于水生成过硫酸根离子(S2O82-),S2O82-会进一步生成硫酸根自由基(SO4-·),在碱性条件下,SO4-·与OH-反应会进一步生成羟基自由基(·OH)。过硫酸钾对于TCE的去除主要源自SO4-·和·OH的强氧化性。

随着工农业的发展，氯代烃类有机化合物对生态环境和人体健康的影响日益严重，氯代烃的污染治理已成为研究的热门领域。目前国内外研究去除氯代烃的主要方法包括：活性炭吸附、空气吹脱法、微生物降解法、金属及双金属还原法，以及高级氧化法。

活性炭吸附法和空气吹脱法仅仅能将氯代烯烃从液相或气相转移到固相，并不能将氯代烃无害化。微生物降解法对于工业装置中的高浓度的氯代污染物很难适用，并且微生物的培养、驯化和提取要经历一个漫长而复杂的过程，难以大规模的推广和工业化。金属法是使用还原性较强的物质可以使TCE、DCE等氯代有机物脱氯转化为危害性较少的烃类。双金属还原有机氯代烃的机理是纯铁还原与催化加氢相结合。。

这2种方法去除氯代烃的速度较快但处理费用比较高，难以普及。高级氧化技术处理被氯代烃污染的水体有速度快、去除彻底等优点，但应用成本较高，在经济不发达地区难以推广应用。此外，有时反应剧烈难以控制、反应条件比较苛刻，难以形成工业规模。而过硫酸盐应用于环境污染治理，则是国外发展起来的新领域。

国外学者对采用过硫酸盐作为氧化剂治理地下水、土壤和沉积物有机污染做了大量的研究。研究发现，过硫酸盐是现场化学氧化技术（ISCO）治理地下水、土壤和沉积物有机污染的有效的氧化剂，它所具有的对污染物选择性小且有良性终产物硫酸钠，不易产生二次污染的特点使其成为有前景的化学氧化技术。

目前国外研究较多的是用Fe2+催化过硫酸盐氧化去除氯代烃（TCE），而国内用过硫酸钾去除TCE的研究相对较少。本实验采用过硫酸钾溶液作为氧化剂，通过间歇反应实验，对目标污染物三氯乙烯TCE进行了去除效果及动力学的研究，对过硫酸钾去除TCE效果的影响因素和热力学条件进行了研究和探讨，以期为将来的实际工程应用提供理论依据。

1材料与方法

1.1试剂与设备

详情请点击下载附件：过硫酸钾去除水中的TCE