微波-类芬顿氧化邻苯二甲酸二丁酯的研究

理论探讨第36卷第5期皮革与化工Vol.36No.52019年10月LEATHERANDCHEMICALSOct.2019收稿日期：2019-09-02基金项目：黑龙江省齐齐哈尔市科技局科研项目（SFGG-201917）作者简介：曹向禹（1972-），男，教授，E-mail：cxy0720@126.com。微波-类芬顿氧化邻苯二甲酸二丁酯的研究曹向禹，田俊阳，李维鑫（齐齐哈尔大学轻工与纺织学院，黑龙江齐齐哈尔161006）摘要：采用微波-H2O2/Co2+类芬顿氧化法处理水中DBP污染物，探讨H2O2/Co2+摩尔比、初始pH值、微波功率、类芬顿促进剂对DBP去除率的影响。结果表明，在pH值为3~7之间，微波-H2O2/Co2+类芬顿法对DBP具有较强的氧化能力；在H2O2/Co2+为5∶1，pH值为4.0，微波功率为550W，对苯二酚作为类芬顿促进剂的条件下，DBP去除率可达96%。关键词：微波；H2O2/Co2+类芬顿；邻苯二甲酸二丁酯；去除率中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1674-0939（2019）05-0006-04ResearchonDegradationofDBPbyMicrowaveEnhancedFenton-likeOxidationCAOXiang-yu,TIANJun-yang,LIWei-xin(CollegeofLightIndustryandTextileTechnologyQiqiharUniversity,Qiqihar161006,China)Abstract:TheDBPsimulatedwastewaterwasdegradedbythemicrowaveenhancedFenton-likeoxidation.TheinfluenceofH2O2/Co2+molarratio,initialpHvalue,microwavepower,Fenton-likeacceleratoronDBPremovalratewerediscussed.TheresultsshowedthattherangeofpHvaluesinwhichmicrowave-H2O2/Co2+processhadastrongoxidationofDBPwas3~7.WhenH2O2/Co2+molarratiowas5∶1,theinitialpHvaluewas4.0,microwavepowerwas550WandhydroquinonewasFenton-likeaccelerator,theremovalrateofDBPwas96%.Keywords:microwave;H2O2/Co2+Fenton-likereagent;DBP;removalrate邻苯二甲酸酯(PAEs)是常见的一类环境内分泌干扰物，被广泛作为油漆溶剂、合成橡胶、皮革、化妆品等工业的增塑剂和农药的生产原料来使用，致使邻苯二甲酸酯(PAEs)易从其所在的制品（如塑料制品或皮革制品）中逸出进入空气、土壤、水源类环境中。由于大多数的邻苯二甲酸酯(PAEs)在生物体内有极强的富集作用，不仅能导致机体内分泌紊乱，具有生殖毒性，还具有致癌、致畸的风险。因此，其对环境的污染及对人类健康的危害已经引起人们的高度关注。其中，邻苯二甲酸二丁酯（DBP）是邻苯二甲酸酯(PAEs)中使用量较多的一种，已被多国列入水中优先控制污染物[1]。因此，研究邻苯二甲酸酯(PAEs)的处理方法具有非常重要的意义。微波诱导芬顿氧化技术是现阶段的一种新型高级氧化技术[2]，能产生羟基自由基，很容易氧化多种有机物和无机物，具有氧化效率高、反应速度快、成本低等优点，故其在工业废水处理方面具有广阔的应用前景。但是，该体系中的二价铁易产生铁泥，造成二次污染，因此，不用或少用二价铁的类芬顿法得到了广泛应用。本研究以邻苯二甲酸二丁酯（DBP）为目标污染物，以Co2+替代Fe2+，研究了微波-H2O2/Co2+氧化水中DBP的工艺过程，探讨了微波http://www.pghg.com.cn/shouye.html-类芬顿氧化水中DBP的影响因素，为PAEs污染物的氧化处理提供了可行性的理论依据。1实验部分1.1仪器及试剂MC8S-3型微波超声波紫外实验仪，南京汇研微波系统工程公司；Agilent1100高效液相色谱仪，美国安捷伦公司；PHS-3C型精密pH计，上海安亭雷磁仪器厂。邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、草酸钠、亚硫酸钠、硫酸铁、硫酸亚铁、30%过氧化氢、NaOH、H2SO4、对苯二酚、硫酸钴等试剂均为分析纯，来自天津科密欧化学试剂有限公司。1.2研究方法以甲醇为助溶剂，在超声震荡下配置初始浓度为30mg/L的DBP模拟废水母液。反应在避光且恒温的条件下进行。试验前