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过硫酸氢钾浓度与pH值对苯胺降解率的影响分析
编辑:山东冠隆药业有限公司   发布时间:2021-09-10

  一、过硫酸氢钾浓度对苯胺降解率的影响:

  随着过硫酸钾浓度的增加,苯胺的降解率也相应提高,反应150min,过硫酸钾浓度为103.0时,降解率可达94.1%,且150min后浓度不再发生变化,此时反应已达平衡;而在过硫酸钾浓度为10.3mmol/L时降解率只66.8%,随氧化剂浓度的增加,反应速率明显增加,随着过硫酸钾浓度的增加,TOC降解率也相应增加,当浓度为103.0和258.0mmol/L时,TOC降解率达70%以上。

  增加过硫酸钾的浓度可提高苯胺的去除效率,这与相关文献所得结论一致,原因主要由于过硫酸钾浓度增加后,溶液中SO4浓度也相应增加,从而大大提高了氧化能力,过硫酸钾的投加量越多,产生的·SO2越多,对苯胺的降解成果也越好。相关标准中,对苯胺的排放限值规定为5mg/L,在40℃,过硫酸钾浓度为103.0mmo/L时,苯胺残留浓度已符合标准,因此,在处理水中的苯胺污染物时,选择反应温度为40℃,过硫酸氢钾浓度为103.0mmol/L为宜。

  二、初始pH对苯胺降解率的影响:

  溶液的初始pH对过硫酸钾的氧化能力存在重要影响,由不同初始pH条件下过硫酸钾对苯胺的降解成果得知,反应210min后,当初始pH为7时,苯胺降解率达90%以上;当初始pH为5,9和11时,降解率达80%以上,而初始pH为3时,降解率只达68.7%,由此可见,中性环境中过硫酸钾对苯胺的处理成果越好,碱性环境下次之,强酸性环境则越不利于过硫酸钾发挥氧化作用,在初始pH为5~11时,其对于TOC降解的影响基本可以忽略。

  结果表明,强酸条件下不利于过硫酸钾对苯胺的氧化,主要由于当溶液处于酸性条件下时,过硫酸氢钾在酸催化条件下产生越多的·S04,·S04的产生速率过快,导致其在溶液中浓度过大,以至于自由基之间的碰撞机率远大于自由基与有机物之间的反应,从而降低了反应速率,故强酸性条件不利于苯胺的降解,当溶液初始pH达9甚至11以后,降解率较pH为7时有所降低,这可能是由于在碱性环境中,S02-能够分解产生越多·SO4,从而与溶液中的OH~反应生成·OH,在碱性环境中·OH的氧化能力低于·SO7,因此苯胺的降解率有所降低。

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