羟胺抑制类芬顿体系中溴酸盐生成的研究开题报告

1. 研究目的与意义

氯酚类污染物具有很强的毒性和抗降解能力，本课题拟以4-氯酚为代表物，采用羟胺强化Co离子对Oxone的活化效能，通过产生高活性自由基来有效降解4-氯酚。本实验通过Co离子提高过硫酸氢钾复合盐的氧化功能，来降解4-氯酚的效果。通过Co基催化剂效能的研究，为高级氧化技术降解有机污染物提供一定参考。

这次通过Co离子提高氧化物的活化能，从而探究其降解性能，为废水处理提供理论依据

2. 国内外研究现状分析

《钴催化过一硫酸氢盐降解水中有机污染物_机理及应用研究_韩强》钴过一硫酸氢盐(Co/PMS)是为了克服Fenton技术的诸多缺陷而基于类Fenton思路(过氧化物过渡金属)建立起来的一种高级氧化技术。该体系具有Co用量少(g/L数量级) ，产生的氧化还原电位高，能够在广泛的pH 范围(2-9)降解有机污染物，反应后不产生污泥等优点，在环境污染治理领域具有广阔的应用前景.

1956年，Ball和Edwards 首次报道了Co 可以催化分解Oxone 产生具有强氧化性的自由基。可以将Co/ PMS体系分为均相和非均相。同时国外还研究了光照下和黑暗情况下体系的反应程度。同时Anipsitakis首次研究了Co非均相催化PMS降解有机污染物。直到2003年，美国俄亥俄州立大学的Anipsitakis才首次将这种高级氧化系统应用在废水处理领域

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：（1）研究各试剂的投量对4-氯酚降解效能的影响。

（2）研究在不同操作条件对该体系降解4-氯酚效能的影响。

（3）对该体系的活性自由基种类及浓度进行初步的鉴定。

4. 研究创新点

对于本实验而言，在羟胺强化Co(11)的作用下，羟基和硫酸根都起作用，而且硫酸根的作用更大些，而以前的没有Co(11)的作用下，则羟基的作用大一些。这一改进则加大了对4-氯酚的降解效率，从而更便于废水的处理。

同时Co/ PMS发展更高水平的氧化物合成技术，提高Co物催化剂骨架结构的稳定性，这一方面的研究将有助于提高材料性能的稳定性和延长材料的寿命 另外，开发新的纳米催化剂制备方法，得到抗溶出能力更强的纳米粒径Co载型催化剂，是目前提高负载型催化剂稳定性的有效途径。