高级氧化技术降解双酚A研究进展

第４７卷第１１期２０１８年１１月应用化工ＡｐｐｌｉｅｄＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＶｏｌ．４７Ｎｏ．１１Ｎｏｖ．２０１８收稿日期：２０１８０４１９修改稿日期：２０１８０５２１基金项目：国家重点研发计划“政府间国际科技创新合作”重点专项（２０１６ＹＦＥ０１２３８００）；新疆环境保护科学研究院创新基金项目（２０１６０８）；新疆维吾尔自治区科技支疆项目（２０１６Ｅ０２１０２）作者简介：曾琪静（１９８６－），女，新疆乌鲁木齐人，新疆维吾尔自治区环境保护科学研究院工程师，硕士，主要从事水污染及土壤污染控制方面的研究。电话：１８２９９７３２０７１，Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｅｎｇｑｉｊｉｎｇ１２３＠１６３．ｃｏｍ高级氧化技术降解双酚Ａ研究进展曾琪静，文方，杨静（新疆维吾尔自治区环境保护科学研究院新疆环境污染监控与风险预警重点实验室，新疆乌鲁木齐８３００１１）摘要：通过阐述几种高级氧化技术处理双酚Ａ的研究进展，对比了几种氧化技术的优缺点。近几年过硫酸盐氧化法得到广泛的研究，常用过渡金属离子和基于过渡金属离子的相关材料来活化过硫酸盐产生硫酸根自由基。过硫酸盐氧化法反应条件简单温和，具有广阔的发展前景。关键词：高级氧化技术；ＢＰＡ；过硫酸盐；活化中图分类号：ＴＱ０３１；Ｘ７０３．１文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－３２０６（２０１８）１１－２５００－０５ＡｄｖａｎｃｅｓｉｎｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆＢＰＡｂｙａｄｖａｎｃｅｄｏｘｉｄａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＺＥＮＧＱｉｊｉｎｇ，ＷＥＮＦａｎｇ，ＹＡＮＧＪｉｎｇ（ＸｉｎｊｉａｎｇＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｏｌｌｕｔｉｏｎＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄＲｉｓｋＷａｒｎｉｎｇ，ＸｉｎｊｉａｎｇＡｃａｄｅｍｙｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ，Ｕｒｕｍｑｉ８３００１１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｓｅｖｅｒａｌｋｉｎｄｓｏｆａｄｖａｎｃｅｄｏｘｉｄａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔｏｄｅａｌｗｉｔｈｔｈｅｂｉｓｐｈｅｎｏｌＡｗｅｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄ，ａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｓｅｖｅｒａｌｋｉｎｄｓｏｆｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｉｎｒｅｃｅｎｔｌｙｙｅａｒｓ，ｐｅｒｓｕｌｆａｔｅｏｘｉｄａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗａｓｗｉｄｅｌｙｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ，ｗｈｉｃｈｗａｓｎｅｅｄｅｄｔｏｂｅａｃｔｉｖａｔｅｄｔｏｐｒｏｄｕｃｅｓｕｌｆｕｒｉｃａｃｉｄｆｒｅｅｒａｄｉｃａｌｓｂｙｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｍｅｔａｌｉｏｎｓａｎｄｍａｔｅｒｉａｌｓｂａｓｅｄｏｎｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｍｅｔａｌｉｏｎｓ．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｈａｖｅａｓｉｍｐｌｅａｎｄｍｉｌｄｒｅａｃｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ａｎｄａｂｒｏａｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｒｏｓｐｅｃｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＡＯＰｓ；ＢＰＡ；ｐｅｒｓｕｌｆａｔｅ；ａｃｔｉｖａｔｅ高级氧化技术（ＡＯＰｓ）是使用高反应的活性化学物质（如羟基自由基、硫酸根自由基等）来降解有机物的技术，该技术针对持久性难降解有机物非常有效，可以在非常短的反应时间内将其转化为可生物分解的小分子有机物或者无机物［１２］。很多研究使用了ＴｉＯ２光催化氧化［３］、Ｆｅｎｔｏｎ氧化［４］、光芬顿氧化［５］等高级氧化法（ＡＯＰｓ）来降解有机污染物。这些方法最主要的机制是羟基自由基的产生。目前基于硫酸根自由基的ＡＯＰｓ已经有了一些研究和发展。过硫酸盐是一种对环境友好的氧化剂，在水处理中应用广泛。其氧化能力很强，氧化还原电势（Ｅ０＝２．０１Ｖ）高于Ｈ２Ｏ２（Ｅ０＝１．７６Ｖ）。与其它的氧化剂相比，其具有很多的优点：作为一种固体氧化剂，在常温常压条件下非常稳定，并且对环境友好，易溶于水，价格低廉易得，因此过硫酸盐在降解处理污染物的领域尤其是水污染处理领域有极大的应用前景。过硫酸盐作为一种新兴的绿色氧化剂常被用于地下水和土壤的原位修复［６］。常用的过硫酸盐有过一硫酸盐（ＰＭＳ）和过二硫酸盐（ＰＳ），其中ＰＭＳ不同于Ｈ２Ｏ２和ＰＳ，ＰＭＳ的独特结构使其本身更容易被激发和活化。由于过硫酸盐性质稳定、无毒、使用操作简便、通用性强、成本低，因此在有机合成领域也得到了大量地应用。它在有机合成反应中用作氧化剂，广泛用于烯烃环氧化、石蜡环氧化和苄醇化合物。由于过硫酸盐的性质稳定，在常温常压下对有机物几乎没有降解氧化的效果。但在光、热、过渡金属离子（Ｍ，Ｍ＝Ｆｅ２＋、Ｃｕ２＋、Ｃｏ２＋、Ｍｎ２＋等）等条件下，Ｓ２Ｏ２－８可以活化分解为ＳＯ－４·，很多有机污染物都能够被硫酸根自由基降解氧化成小分子的有机物或者无机物。过硫酸盐被活化产生硫酸自由基，其具有比一些常用的氧化剂