热活化过硫酸钾降解水中苯嗪草酮开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

本课题的意义、国内外研究概况、应用前景等（列出主要参考文献）

一、课题意义

苯嗪草酮（metamitron）是德国拜耳公司于1975年开发的三嗪酮类除草剂，其主要用于甜菜，防除禾本科杂草和阔叶杂草。苯嗪草酮毒性较低，对大鼠的急性经口L

D₅₀值约为2000 mg/kg，急性经皮LD50值大于4000 mg/kg，对兔皮肤及眼睛无刺激性。其无致畸毒性以及潜在致癌性。苯嗪草酮对蜜蜂无毒。

过硫酸盐作为一种强氧化剂，在常温下比较稳定，对有机物的降解效果不明显，但在热、光或过渡金属催化等条件下，S2O₈^{2 __}会被激活而产生具有强氧化能力的硫酸根自由基 SO( E⁰ 2.5 ～ 3.1 V) ，SO的氧化还原电位接近氧化性极强的OH(E⁰ 2.8 V) ，可以能使绝大部分有机物被氧化降解。且SO在水中的半衰期为4 s，远远大于OH 在水中 10^-4 S的半衰期，这使得在发生氧化反应时，SO能够与反应产物进行更为充分接触，提高了氧化效果。

本课题研究目的是使用热活化过硫酸钾这一新兴的降解方法来降解水中的苯嗪草酮，研究在不同温度、pH、苯嗪草酮浓度以及过硫酸钾浓度对于热活化过硫酸钾降解苯嗪草酮效率的影响。通过对以上影响因素的研究来确定最适合热活化过硫酸钾降解苯嗪草酮的条件，为生活生产降解苯嗪草酮提供最经济的方法。

二、国内外研究概况

国内对于热活化过硫酸物降解这种新兴的方法正在逐渐研究过程中，但对于使用热活化硫酸钾对苯嗪草酮降解的研究的涉猎还比较少，而国外对于这一技术的研究已经逐渐成熟和系统，因此此类研究对于国内研究热活化过硫酸盐降解有机物还是有一定借鉴和实用的意义。

三、应用前景

有机物的降解与许多环境因素密切相关，如反应体系温度、pH、有机物浓度等。上述因素能影响反应的速率，从而影响有机物的降解效果。通过设置一系列的对照比较，确定最适合热活化过硫酸钾降解苯嗪草酮的最适宜条件，最终达到调控有机物降解，以达到热活化过硫酸钾降解这一技术在商业用途最经济高效的条件下使用来提高对环境的修复能力。

参考文献：

2. 研究的基本内容和问题

研究的目标、内容和拟解决的关键问题

一、研究的目标

以水中苯嗪草酮为目标污染物，研究不同条件下热活化过硫酸钾对污染物的降解效率。

3. 研究的方法与方案

研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析

一、研究方法

本次实验对于热活化过硫酸钾的降解研究是基于控制变量法，保证其他的环境条件不变，只改变一种条件，并做出几组分组对照，来研究某种单一条件的变化对于有机污染物降解效率的影响，从而找出降解效率最高时的最优环境条件，并综合上述影响环境条件，来找到使热活化过硫酸钾发挥最优降解能力的环境条件。

4. 研究创新点

特色或创新之处

本次课题在实验方面的特色之处在于使用控制变量法，通过对一种特定条件的改变来判断这种条件对于降解效率的影响，对于其他条件的控制来降低其他因素对于实验结果的影响，使实验数据更加准确可靠。

本次课题的创新之处在于使用热活化过硫酸钾这一技术用于降解有机污染物苯嗪草酮，这对于热活化过硫酸钾在实际降解有机污染物的特异性研究方面有很重要的意义，同时对于苯嗪草酮的降解处理的手段多样化有了很大的启发，有助于我们在今后对于多种有机污染物的处理方式上有了很重要的帮助。

5. 研究计划与进展

研究计划及预期进展

本次毕业设计预计从三月份开始，并在五月份结束。前期是对于苯嗪草酮的物理化学特征进行一定的了解，并对实验的方法进行一定程度的适应性修改，后期便是对于温度、Ph、底物浓度和过硫酸钾浓度设置不同梯度来进行研究，找到环境条件对于降解效率的相关影响，以此来确定最适宜的降解条件。由于实验的难度不是特别大，而且实验室条件以及实验的前期准备比较充足，因此预计会在计划之内完成实验。