通过微波辐射活化过氧单硫酸盐以降解有机污染物

按语

这篇由北京师范大学等的研究学者完成，讨论通过微波辐射活化过氧单硫酸盐以降解有机污染物的论文，发表在一区重要期刊《Chemical Engineering Journal》，影响因子：6.735。

近年来，微波化学仪器用于材料合成的研究工作已经成为科学研究的热门方向，受到广大学者的极大关注！

摘要

在本研究中，通过微波(MW)辐射成功地实现了过氧单硫酸酯(PMS)的活化，并随后应用于双酚A(BPA)的降解，这是一种在环境中经常检测到的内分泌干扰化学物质，尤其是在温度超过60℃时。

实验结果表明，较高的反应温度、功率水平、初始PMS用量和初始溶液pH值对双酚A的降解效率有积极的影响。与超纯水相比，BPA在实际水中的降解效率略有提高。自由基清除实验结果表明，硫酸根和羟基自由基都是活性氧的优势物种。

根据高效液相色谱和气相色谱-质谱联用的结果，提出了b-断裂、羟基化、脱水、氧化骨架重排和开环等几种转化途径。采用MW/PMS工艺也实现了几种典型有机污染物的完全降解。这项工作将拓宽PMS活化方法的选择范围，并为废水处理提供一种选择。

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结论

总之，验证了MW辐照以直接实现PMS活化，以降解BPA，特别是在温度下above60C.BPA的降解效率和假一级降解速率常数均随温度升高而增加。反应温度升高，MW功率，初始PMS浓度和初始溶液pH值。降解效率在实际水中BPA显著增强(BW和TW)。硫酸根和羟基是MW/PMS过程中产生的主要活性氧物质。此外，鉴定了BPA的降解中间体，并提出了几种转化途径。一定程度观察到TOC去除和PMS的高消耗。MW/PMS流程。此外，在MW/PMS中实现了几种典型有机污染物的完全降解。工艺。因此，MW/PMS流程提供了一个选项，是一种有前途的废水处理技术。

祥鹄仪器在本论文中的使用过程

每批实验前用超纯水制备BPA(100 MGL-1)原液，室温搅拌至BPA完全溶解。PMS库存溶液(通常为0.5M)是在使用前编写的。在250-mL装有回流冷凝器的圆形底瓶中进行了微波加热降解实验。用浸铂电阻温度计测量了反应混合物的温度。将该烧瓶放置在某工业MW堆(XH-100A，100-1000 W，北京祥鹄科技开发有限公司)上，控制了反应温度、功率、搅拌速度和反应时间等实验条件。250毫升的BPA溶液(通常为87.6毫升，20毫升，1毫升)在XH-100A兆瓦反应堆中加热，并具有适当的兆瓦功率水平(通常为500 W)，以达到并维持预定的温度(通常为80兆瓦)。c)该反应是在PMS原液(一般为0.5M)加入5mL后才开始的，但在研究兆瓦功率的影响时除外。在这种情况下，PMS和BPA是预混的，然后当MW堆在不同的功率水平加热到预定的温度(如果可以达到)时，就开始了反应。通常，降解实验是在反应混合物的自然pH值(2.45)下进行的，但对初始溶液pH值影响的研究除外。在这种情况下，使用适当体积的0.1 M NaOH或H2SO4调节初始溶液的pH值。在处理过程中，快速搅拌(约500r min-1)与磁铁确保了一个完全混合的溶液状态。在相同的条件下，对AO7、MB、ATZ、IBP和SMX进行了降解实验。通过将bpa溶液的温度保持在40、50、60、70和80，考察和比较了常规加热对温度的影响。C采用恒温控制水浴(太赫兹-82A，中国江苏景滩荣华器器厂)。在给定的反应时间间隔(0，5，15，30，45和60分钟)，大约5毫升样品被取出，在冰浴中冷藏30分钟以停止反应，然后将它们保存在4℃冰箱，直至进一步处理和分析。所有实验一式两份进行。