光电催化氧化处理中各类活性物质的氧化机理

摘要：

为了深入研究其中各类活性物质氧化机理,以难降解的3,4-二甲基苯胺(3,4-DMA)废水作为研究对象,通过研究不同抑制剂条件下的动力学规律,并以贡献度(kf/K)来量化各活性物质的作用效果,得出氯类活性物质的贡献度为89.03％,羟基自由基(·OH)的贡献度为6.24％,而空穴和阳极直接氧化贡献度可以忽略.采用三聚氰胺法、二甲亚砜(DMSO)法和DPD法定性定量测定了空穴、·OH和自由氯的含量,结果表明:较高浓度的氯化钠降低了空穴和·OH的贡献度;·OH的产量符合零级动力学规律,其产生速率为0.106mg/(L·min);自由氯的累积浓度分为3个阶段,第3阶段累积速率为0.159mg/(L·min).自由氯仅占氯类活性物质氧化体系的一小部分,其他含氯氧化物质和氯类自由基的氧化占重要地位.通过GC-MS、UV-vis和TOC检测,发现在反应10.0min前,主要通过氯类活性物质对侧链的快速攻击,使3,4-DMA转化为苯甲醛等易分解的苯环类物质;10.0min后,主要通过·OH对苯环大π键的攻击,使苯环类物质转化为小分子物质,然后继续被·OH氧化直到矿化.

关键词：光电耦合催化氧化、羟基自由基、自由氯、降解机理、3、4-二甲基苯胺

所属期刊栏目：39

分类号：X703.5(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金资助项目20876122

在线出版日期：2019-06-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2048-2054