羟胺/单过硫酸盐/Fe体系去除氯酚的效能研究开题报告

1. 研究目的与意义

卤代芳香族化合物是应用广泛，具有环境毒性的难降解有机物，其中重要的一类是卤代酚。而氯酚是其中运用最广泛的。氯酚常作为防腐剂、除草剂、杀菌剂的工业生产废弃物而释放到自然环境中。同时我国造纸行业中制浆过程产生的废液也是氯酚的主要来源。

氯酚由于其本身芳环结构和氯代原子的存在，所以具有很强的毒性和抗降解能力。同时，由于含氯酚类废水对人体和动物有致癌作用，难以生物降解，所以有效的处理含氯酚类废水已经成为环保界的热门课题。近年来使用催化氧化法降解氯酚的技术发展较快。本次研究实验就是使用羟胺/fe（Ⅱ）/过一硫酸盐体系来对氯酚的降解效能进行探讨。

包括对羟胺/单过硫酸盐/fe体系处理氯代酚的降解效能进行研究；确定相关反应的参数、反应动力学和不同的外界条件对该体系降解氯酚的影响；考察该体系对氯酚废水可生化降解性的改善能力，并对羟胺/单过硫酸盐/fe体系与单过硫酸盐/fe体系去除氯酚的效能进行对比研究。从而锻炼科研能力，并对于化学法处理特种污水的机理及方法有个初步的了解。

2. 国内外研究现状分析

过一硫酸盐化合物是过一硫酸钾、硫酸氢钾和硫酸钾的三聚盐。分子式约为2khso5khso4k2so4，由约45%khso5、25%khso4、30%k2so4组成。它的活性组分是含活性氧的过一硫酸钾，它的功能与高锰酸钾相似。过一硫酸盐具有很高的氧化电势，所以它是一种强氧化剂。它可以把cl氧化为cl2、fe（Ⅱ）氧化为fe（Ⅲ）、h2o2氧化为o2。

羟胺的分子式为nh2oh。体系中加入羟胺能够加速三价铁和二价铁的循环，同时不对自由基有明显的抑制。羟胺的加入使三价铁离子在整个反应过程中维持一个相对稳定的浓度，提高了氧化剂的利用率并且节省了铁离子的运用。

过一硫酸盐产生的硫酸根自由基更适合处理氯代有机物，处于节约能源的角度，采用安全、价格便宜的fe(ii)作为活化剂，而羟胺促进循环。因此，采用这个技术。

3. 研究的基本内容与计划

实验内容：

（1）分别考察fe(ii)投量、单过硫酸盐投量、氯酚浓度和羟胺投量对该体系降解氯酚效能的影响；

（2）分别考察ph、温度等操作条件对该体系降解氯酚效能的影响；

4. 研究创新点

采用了铁离子、过一硫酸盐和羟胺组成的新型均相类芬顿对氯酚的去除研究。与芬顿体系相比，本实验用过一硫酸盐取代了传统的过氧化氢作为氧化剂，同时加入了羟胺，而羟胺能够加速铁离子的循环，同时不对自由基有明显的抑制。进而对本次实验所用的新型体系研究对氯酚的去除效能。