羟胺强化Fe_2_过一硫酸盐体系降解邻苯二甲酸二甲酯的研究_陈舒展

书第一作者：陈舒展，男，１９９２年生，硕士研究生，研究方向为高级氧化技术。＃通讯作者。＊国家自然科学基金面上项目（Ｎｏ．３１２７０６８）；江苏高校优势学科建设工程资助项目。羟胺强化Ｆｅ２＋／过一硫酸盐体系降解邻苯二甲酸二甲酯的研究＊陈舒展王平＃许雯朱丽婷何销勤龚书锐张敏（南京林业大学生物与环境学院，江苏南京２１００３７）摘要利用羟胺（ＨＡ）强化Ｆｅ２＋／过一硫酸盐（ＰＭＳ）体系降解模拟废水中的邻苯二甲酸二甲酯（ＤＭＰ），研究了ＨＡ的强化机制，并考察了不同因素对ＨＡ强化Ｆｅ２＋／ＰＭＳ体系降解ＤＭＰ的影响，最后根据中间产物推断ＤＭＰ的降解途径。结果表明，添加ＨＡ使Ｆｅ２＋／ＰＭＳ体系中ＤＭＰ的降解率从７．５％提升至７１．９％，酸性环境下ＤＭＰ的降解率高于碱性环境，Ｃｌ－、ＰＯ３－４和腐殖酸对ＤＭＰ的降解有抑制作用，ＳＯ２－４对ＤＭＰ降解几乎无影响。在ＨＡ摩尔浓度为０～０．５００ｍｍｏｌ／Ｌ时，ＤＭＰ降解效率与ＨＡ摩尔浓度成正比，但ＨＡ摩尔浓度高于０．５００ｍｍｏｌ／Ｌ时会在一定程度上抑制ＤＭＰ降解。自由基清除实验表明，ＤＭＰ降解的主导自由基为·ＯＨ和ＳＯ－４·。ＤＭＰ依次降解为邻苯二甲酸单甲酯、邻苯二甲酸、苯甲酸，最后矿化生成ＣＯ２和Ｈ２Ｏ，最终矿化率为３１．６％。关键词羟胺过一硫酸盐邻苯二甲酸二甲酯高级氧化技术ＤＯＩ：１０．１５９８５／ｊ．ｃｎｋｉ．１００１－３８６５．２０１９．１１．００１ＳｔｕｄｙｏｎｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆＤＭＰｂｙｔｈｅＦｅ２＋／ＰＭＳｓｙｓｔｅｍｅｎｈａｎｃｅｄｗｉｔｈｈｙｄｒｏｘｙｌａｍｉｎｅＣＨＥＮＳｈｕｚｈａｎ，ＷＡＮＧＰｉｎｇ，ＸＵＷｅｎ，ＺＨＵＬｉｔｉｎｇ，ＨＥＸｉａｏｑｉｎ，ＧＯＮＧＳｈｕｒｕｉ，ＺＨＡＮＧＭｉｎ．（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＢｉｏｌｏｇｙａｎｄｔｈｅＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＮａｎｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＮａｎｊｉｎｇＪｉａｎｇｓｕ２１００３７）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｄｉｍｅｔｈｙｌｐｈｔｈａｌａｔｅ（ＤＭＰ）ｉｎｓｉｍｕｌａｔｅｄｗａｓｔｅｗａｔｅｒｗａｓｄｅｇｒａｄｅｄｂｙＦｅ２＋／ｐｅｒｏｘｙｍｏｎｏｓｕｌｆａｔｅ（ＰＭＳ）ｓｙｓｔｅｍｅｎｈａｎｃｅｄｗｉｔｈｈｙｄｒｏｘｙｌａｍｉｎｅ（ＨＡ）．ＴｈｅｒｏｌｅｏｆＨＡｉｎＦｅ２＋／ＰＭＳｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆａｃｔｏｒｓｏｎｔｈｅＤＭＰｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｂｙＦｅ２＋／ＰＭＳｓｙｓｔｅｍｅｎｈａｎｃｅｄｗｉｔｈＨＡｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｐａｔｈｗａｙｏｆＤＭＰｗａｓｉｎｆｅｒｒｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｉｒｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｐｒｏｄｕｃｔｓ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔＨＡａｄｄｉｔｉｏｎｃｏｕｌｄｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆＤＭＰｆｒｏｍ７．５％ｔｏ７１．９％ｉｎＦｅ２＋／ＰＭＳｓｙｓｔｅｍ．ＴｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆＤＭＰｕｎｄｅｒｔｈｅａｃｉｄｉｃｃｏｎｄｉｔｉｏｎｗａｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｕｎｄｅｒｔｈｅａｌｋａｌｉｎｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｃｌ－，ＰＯ３－４ａｎｄｈｕｍｉｃａｃｉｄｉｎｈｉｂｉｔｅｄｔｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆＤＭＰ，ｗｈｉｌｅＳＯ２－４ｈａｄｌｉｔｔｌｅｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅＤＭＰｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ．ＴｈｅＤＭＰｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｗａｓｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌｔｏｔｈｅＨＡｍｏｌａｒｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎ０－０．５００ｍｍｏｌ／Ｌ．ＷｈｅｎＨＡｍｏｌａｒｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｗａｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎ０．５００ｍｍｏｌ／Ｌ，ｔｈｅＤＭＰｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｗｏｕｌｄｂｅｉｎｈｉｂｉｔｅｄ．·ＯＨａｎｄＳＯ－４·ｗａｓｃｏｎｆｉｒｍｅｄｔｏｂｅｔｈｅｍａｉｎｓｐｅｃｉｅｓｒｅｓｐｏｎｓｉｂｌｅｆｏｒＤＭＰｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ．ＴｈｅＤＭＰｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｐａｔｈｗａｙｗａｓｓｐｅｃｕｌａｔｅｄｔｏｂｅｄｅｇｒａｄａｔｅｄｔｏｍｏｎｏｍｅｔｈｙｌｐｈｔｈａｌａｔｅ，ｐｈｔｈａｌｉｃａｃｉｄ，ｂｅｎｚｏｉｃａｃｉｄ，ａｎｄｆｉｎａｌｌｙＣＯ２ａｎｄＨ２Ｏ．ＴｈｅｓａｌｉｎｉｔｙｏｆＤＭＰｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｗａｓ３１．６％．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＨＡ；ＰＭＳ；ＤＭＰ；ａｄｖａｎｃｅｄｏｘｉｄａｔｉｏｎ邻苯二甲酸酯（ＰＡＥｓ），又称酞酸酯，主要用作玩具、聚氯乙烯（ＰＶＣ）地板、食品容器、医疗器械、个人护理产品、建筑材料和电子产品外壳的增塑剂［１］。ＰＡＥｓ与材料主体之间以非键合方式结合，因此容易从材料中逸出［２］，可通过饮水、进食以及呼吸等方式进入人体［３