Фотогальванохимическое окисление хлорфенолов

• Автор: Асеев, Денис Геннадьевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Улан-Удэ
• Количество страниц: 107 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Современное состояние и анализ методов обезвреживания труд

ноокисляемых органических загрязнителей

1.1. Физикохимические свойства хлорфенолов, основные антропогенные 8 источники их поступления в водные экосистемы

1.2. Физикохимические и биологические методы очистки от хлорфено лов

1.2.1. Биологические методы очистки

1.2.2. Регенерационные методы очистки

1.2.3. Электрохимические методы очистки

1.2.4. Комбинированные окислительные методы очистки

Озонирование

Озонирование в присутствии пероксида водорода ОзН2
Каталитические озонирование
Система Фентона
Озонирование с УФизлучением УФ
Пероксид водорода с УФизлучением Н2УФ
М2 УФ
Фотосистема Фентона
Фотокаталитическое окисление УФП
1.2.5. Сравнительная оценка эффективности комбинированных окис лительных методов
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 2. Объекты и методы исследования
2.1. Объекты исследования
2.2. Методы исследования
ГЛАВА 3. Исследование закономерностей гальваиохимического окисления
хлорфенолов в статических условиях
3.1. Влияние кислотности раствора на процесс гальванохимического окисления хлорфенолов
3.2. Исследование процесса гальванохимического окисления хлорфеио лов
Изучение кинетических закономерностей гальванохимического
окисления хлорфенолов
Роль кислорода воздуха в процессах гальванохимического окис
лен и я хлорфенолов
3.3. Изучение фотоактивированного гальванохимического окисления хлорфенолов
Исследование процесса фотодиспропорционирования пероксида
водорода в зависимости от кислотности среды
Фоторазложение 2ХФ
Фотоактивированнос гальванохимичсское окисление хлорфено
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 4. Исследование закономерностей гальванохимического окисления
хлорфенолов в проточном режиме
4.1. Оптимизация процесса окислительной деструкции хлорфенолов
4.2. Гальванохимическое окисление хлорфенолов в проточном режиме
Кинетическое приближение и расчет основных кинетических па
раметров
ВЫВОДЫ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


В настоящее время перспективными методами очистки сточных вод от трудноокисляемых органических веществ являются комбинированные окислительные методы, получившие название АОР v xii . Суть АОР заключается в жидкофазном ценном окислении органических соединений генерированными различными способами высокореакционными частицами активированного кислорода, в первую очередь радикалами ОН. Учитывая тот факт, что комбинированные методы окисления являются одними из перспективных физикохимических методов очистки, становится актуальным изучение возможностей их применения для обезвреживания сточных вод от хлорфенолов. Работа выполнена в соответствии с тематическим планом научноисследовательских работ Байкальского института природопользования СО РАН и госбюджетными темами МИР Г. Р.О0. Разработка физикохимических основ экологобезопасных технологий глубокой переработки груднообогатимого и техногенного сырья, НИР Г. Р. . Изучение механизмов формирования и трансформации веществ в сложных природных и техногенных системах в рамках приоритетного направления фундаментальных исследований РАН 5. Цель работы Установление закономерностей каталитической деструкции трудноокислясмых органических соединений в водных растворах на примере хлорированных фенолов комбинированными железопероксидными методами. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи установить закономерности процесса гальванохимического окисления хлорированных фенолов исследование влияния основных факторов рНсреды, соотношения исходных концентраций субстрат окислитель катализатор, кислорода воздуха и др. Нсреды, соотношения исходных концентраций субстрат окислитель катализатор, кислорода воздуха и др. Разработанный нами новый способ очистки, от хлорированных фенолов позволяющий реализовать эффективное окисление при минимальном расходе окислителя за счет интенсификации процесса обеспечиваемой дополнительным УФоблучением, может быть рекомендован для использования в процессах очистки природных и сточных вод от трудноокисляемых органических загрязнителей. УФоблучением. Апробация работы. Результаты исследований вошли в Основные результаты научных исследований СО РАН г. Научный отчет по проекту Г. Р.О0. Разработка физикохимических основ экологобезопасных технологий глубокой переработки труднообогатимого и техногенного сырья. Материалы диссертации доложены и обсуждены на международной конференции i Ii i Ivii iii УланБатор, , на X Международной научной конференции Экологобиологические проблемы бассейна Каспийского моря и водоемов внутреннего стока Евразии Астрахань, , на всероссийских научных чтениях с международным участием, посвященных летию со дня рождения чл. АН СССР М. В.Мохососва УланУдэ, , IV школссемииаре молодых ученых России Проблемы устойчивого развития региона УланУдэ, . ГЛАВА 1. Хлорированные фенолы хлорфенолы, ХФ являются ароматическими углеводородами, содержащими в бензольном кольце гидроксильную группу ОН и различное число атомов хлора. Хлорфенолы при С представляют собой твердые вещества, за исключением 2ХФ, являющегося жидкостью табл. Поведение хлорфенолов зависит от их физикохимических свойств и условий окружающей среды. Сорбция, испарение и деструкция фотолиз, химическое окисление и биодеструкция являются основными процессами, определяющими поступление, перенос и накопление хлорфенолов в природных экосистемах. С увеличением числа атомов хлора в молекуле увеличивается коэффициент распределения октанолвода К0Ху и уменьшается растворимость ХФ в воде. Так, растворимость 2ХФ в воде составляет 0 мгл, 2. ДХФ мгл, а растворимость 2,4,6трихлорфенола и пентахлорфенола уменьшается до 4 и мгл, соответственно табл. Величина рК0Л. ХФ до 5,0 пентахлорфенол. Поэтому увеличение степени хлорирования повышает степень накопления и концентрирования данных соединений в донных осадках и жировой ткани. Скорость испарения из водного раствора зависит от давления паров соединения и растворимости в воде. ХФ обладает самым высоким значением давления паров и, следовательно, испаряется из воды с наибольшей скоростью. Величина среды является одним из главных физикохимических факторов, влияющих на поведение хлорфенолов.