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高溫熱解產生過硫酸氫鉀的原理與研究

  據悉,高溫熱解過硫酸氫鉀的技術已被應用于處理土壤及地下水中的有機污染物質。在研究的過程之中,人們發現在不同的溫度下有機污染物質降解的效率不同,高溫條件下可提高高溫熱解技術的效率。

  有學者用NaSOs降解4-CP(氯苯酚)的試驗之中,在加熱的條件之下,4-CP的降解率顯明有所提高。反應了4h后,在50℃其降解率是43.5%,在60℃至70P℃時降解率達到了100,實驗結果說明,反應溫度對過硫酸鈉分解產生硫酸自主基的影響很大,溫度越高,吸收能量越多,產生自主基越多,對氧化難降解有機污染物越有益。

  有學者用高溫激發過硫酸鹽的方法降解水中的甲基叔丁基醚(MTBE)發現,隨著溫度的升高,MTBE降解的一階動力學常數隨著升高,實驗結果說明,溫度越高,MTBE的降解速率越快。在用NaSO處理多氯聯苯的過程中,在低溫水相中,多氯聯苯48h無降解,在60攝氏度時其降解率達到98%。

  有學者在用高溫激發過硫酸氫鉀鹽降解了地下水里的氯代乙烯實驗之中發現,在40℃時,使用過硫酸鹽進行降解二氯乙烯的速率與用高錳酸鉀鹽降解的速率相同,但是在100℃時,前者是后者的400倍。該學者還采用高溫進行熱解PSF(40—99℃)產生了SO4的方法,原來降解地下水里的污染物三氯乙烯(TCE),取得較好的處理作用。并又提出了用過硫酸鹽在高溫下降解廢水中的1-H全氟烴類,使之產生F,再加入Ca",形成對環境影響很小的CaF2。

  但這并不是說溫度越高對每個有機物降解都有用,選用適合的溫度對高溫熱解的過硫酸氫鉀鹽之技術也相當重要。有學者在使用過硫酸鹽檢測水中總有機碳(TOC)的研究中表明,反應溫度過高,造成自出基釋放過快,礦化的效率不高。并且在使用過硫酸鹽進行降解全氟辛酸(PFOA)的實驗之中也發現,150℃條件下降解效率低于80℃時的降解效率。

  還有學者用過硫酸鹽氧化揮發性有機物(VOCSs)時發現,并不是每個VOCs降解效率都會隨著溫度之升高而提高。經過實驗了解了在72h內,多數VOCs在40℃比之在20℃條件下降解周全,但其中22種在30℃比在40℃條件下降解效果好。因此在實驗過程中一定要注意溫度的選擇,并非越高越好。

  高溫熱解過硫酸鹽技術通常用于原位化學氧化技術(ISCO)中。另外,基于SO2的高反應活性,過硫酸氫鉀鹽在傳統的有損害、難降解有機廢水的處理方面也有較大的應用前景。

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