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关键词：
NanoChem分子筛,吸附容量,离子交换,高浓度氨氮,去除效果
发表时间：
2012-08-15 17:03:55
摘要:研究了MnO2强化KMnO4氧化降解酚类化合物的效能与机制. 在假一级动力学实验条件下( KMnO4初始浓度是目标有机物初始浓度的10 倍) ，考察了KMnO4对酚类化合物(2-氯酚和4-氯酚) 的氧化降解规律. 发现在KMnO4氧化降解酚类化合物过程中存在着明显的自催化现象，即原位产生的胶体MnO2可以促进KMnO4对有机物的氧化降解. 实验进一步考察了MnO2浓度、粒径大小和溶液pH 对MnO2催化KMnO4氧化降解酚类化合物的影响. 结果表明，外加胶体MnO2和颗粒MnO2都可以催化KMnO4氧化降解酚类化合物，而且假一级动力学常数(K) 随着MnO2浓度(30 ～ 180 μmol·L － 1 ) 的增加呈线性增加;与胶体MnO2相比，颗粒MnO2的催化能力较弱;随着溶液pH 的增加，MnO2催化能力逐渐减弱. 实验中还发现外加MnO2能够催化KMnO4氧化降解2-硝基酚( 单独MnO2和KMnO4均不能将其氧化) ，但对于二甲基亚砜( 其不具有与金属离子络合配位的能力) 则没有催化作用. 由此推测MnO2催化KMnO4氧化降解有机物的作用机制可能为表面吸附络合催化，即吸附在MnO2表面形成的络合物比存在于溶液中的有机物本身更易被KMnO4氧化.
高锰酸钾( KMnO4) 作为水处理过程中常用的氧化剂，易氧化一些含有不饱和官能团的有机
物［1 ～ 4］，而且在氧化除污染过程中不会产生有毒、有害副产物，其最终还原产物为不溶性、环境友好的胶体MnO2 . 这种新生胶体MnO2具有颗粒小、分散度高、水合作用强等特点，可以通过吸附、氧化、助凝等多重功能协同KMnO4除污染［5 ～ 7］. 正是由于上述优良的除污染效能，加之KMnO4使用方便、稳定、价格便宜等特点，自20 世纪80 年代研究人员开始对KMnO4
除污染技术进行了深入系统的研究，探讨了对水中丙烯酰胺［8］、微量有机污染物［9，10］、消毒副产物前质［11 ～ 13］的去除等. 另外，KMnO4氧化也被普遍认为是一种优良的土壤和地下水原位修复技术［14，15］. KMnO4作为固体氧化剂，水溶性大，可以通过水溶液的形式很方便地导入土壤和地下水的受污染区域，而且KMnO4的还原产物MnO［15 ～ 17］2作为土壤和地下水的成分之一，不会造成二次污染.
物［1 ～ 4］，而且在氧化除污染过程中不会产生有毒、有害副产物，其最终还原产物为不溶性、环境友好的胶体MnO2 . 这种新生胶体MnO2具有颗粒小、分散度高、水合作用强等特点，可以通过吸附、氧化、助凝等多重功能协同KMnO4除污染［5 ～ 7］. 正是由于上述优良的除污染效能，加之KMnO4使用方便、稳定、价格便宜等特点，自20 世纪80 年代研究人员开始对KMnO4
除污染技术进行了深入系统的研究，探讨了对水中丙烯酰胺［8］、微量有机污染物［9，10］、消毒副产物前质［11 ～ 13］的去除等. 另外，KMnO4氧化也被普遍认为是一种优良的土壤和地下水原位修复技术［14，15］. KMnO4作为固体氧化剂，水溶性大，可以通过水溶液的形式很方便地导入土壤和地下水的受污染区域，而且KMnO4的还原产物MnO［15 ～ 17］2作为土壤和地下水的成分之一，不会造成二次污染.
本实验系统研究了KMnO4氧化降解酚类化合物［2-氯酚(2-CP) 和4-氯酚(4-CP) ］的动力学规律，结果表明反应过程中存在着自催化现象，即原位生成的MnO2可以促进KMnO4氧化. 通过各种影响因素分析，揭示了MnO2表面络合催化KMnO4的反应机制. MnO2催化作用的发现对以前MnO2协同
KMnO4除污染［18］的认识是一个很好的补充，同时也为KMnO4除污染的应用提供了新的理论依据.
KMnO4除污染［18］的认识是一个很好的补充，同时也为KMnO4除污染的应用提供了新的理论依据.
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