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零价铁催化降解2,4-二叔丁基苯酚的试验研究
  • ISSN号:1000-565X
  • 期刊名称:《华南理工大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:X52[环境科学与工程—环境工程] R123.6[医药卫生—环境卫生学;医药卫生—公共卫生与预防医学]
  • 作者机构:同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092
  • 相关基金:国家科技重大专项(2012ZX07403-001;2012ZX07403-002;2008ZX07421-002); 国家自然科学基金资助项目(51178321); 高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20120072110050)
中文摘要:

采用零价铁(Fe^0)激活过硫酸盐(PS)产生SO-4·,氧化降解水中的2,4-二叔丁基苯酚(DTBP).通过改变零价铁初始投加量、PS初始浓度、初始p H值、温度等因素,探索这些因素对DTBP降解效果的影响,并且比较了紫外光(UV)、Fe^0以及Fe^2+对DTBP的催化降解效果.结果表明:DTBP的降解速率随着Fe^0投加量由0.5 mmol/L提高到4.0 mmol/L而加快,当投加量提高到5.0 mmol/L时则会发生抑制作用;当DTBP溶液中PS的浓度由0.125 mmol/L提高至0.500 mmol/L时能够加快DTBP的降解速率,但是进一步增大PS的浓度会使DTBP的降解速率先降后升;Fe^0催化降解DTBP的速率随着溶液初始p H值的升高而逐渐减小;热激活PS体系中,提高温度对激活PS降解DTBP的效果有限,当温度升高至55℃时,60 min内仅有42%的DTBP被降解;当温度从35℃升高到45℃时,在热激活PS和Fe^0/PS体系中,DTBP的降解速率均发生轻微的下降;相较UV和Fe^2+,Fe^0能够持续稳定地催化降解DTBP,在60 min内完成98%的最大降解率,且从经济性和节能方面考虑也占有优势.

英文摘要:

Zero valent iron (Fe^0) was used to activate persulfate (PS) to generate SO4^- ·and thus to oxidize the 2,4-di-tert-butyl-phenol (DTBP) in water. Then, the degradation of DTBP at various initial Fe^0 dosage, initial PS concentration, initial pH value and temperature was investigated, and the effects of ultra violet light (UV) , Fe^0 and Fe^2+ on the degradation were analyzed in a comparative way. The results indicate that (1) the degradation of DTBP accelerates when the Fe^0 dosage increases from 0. 5 to 4. 0 mmol/L, while an inhibition may occur when the dosage reaches 5.0 mmol/L; (2) the increase in PS concentration from 0. 125 to 0. 500 mmol/L in DTBP solution can accelerate the degradation of DTBP, but the degradation velocity firstly decreases and then increases when the PS concentration continuously increases; (3) the velocity of Fe^0-catalyzed degradation for DTBP gradually decreases with the increase of the initial pH value; (4) temperature has no obvious effect on the activation of PS in degrading the DTBP in a heat-activated PS system, and only 42% of DTBP is degraded within 60 rain at 55 ℃; (5) when the temperature increases from 35 to 45 ℃ , the degradation velocity of DTBP decreases slightly in both the heat- activated PS and the Fe^0/PS systems; and (6) as compared with UV and Fe^2+ , Fe^0 performs a consistent catalytic degradation effect on DTBP, and helps to achieve the highest degradation efficiency of 98% within 60 min, also, the Fe^0-activated degradation is more economical and environmentally friendly.

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期刊信息
  • 《华南理工大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家教育部科技司
  • 主办单位:华南理工大学
  • 主编:李元元
  • 地址:广州市天河区五山路华南理工大学17号楼
  • 邮编:510640
  • 邮箱:journal@scut.edu.cn
  • 电话:
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-565X
  • 国内统一刊号:ISSN:44-1251/T
  • 邮发代号:46-174
  • 获奖情况:
  • 本学报荣获1996年国家教委系统优秀科技期刊二等奖...,1999年荣获全国优秀高校自然科学学报及教育部优秀...,2001年荣获广东省优秀期刊奖和广东省优秀科技期刊...,2004年获全国高校优秀科技期刊二等奖,2006年获首届教育部优秀科技期刊奖,2008年荣获第二届教育部优秀科技期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:22954