Zn活化臭氧氧化降解苯胺的研究开题报告

 2022-01-29 18:52:35

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

苯胺是重要的有机化工原料和精细化工中间体，广泛应用于染料、农药、医药、军工等行业(1)。苯胺类化合物有毒，有致癌、致畸、致突变三致作用，如不经有效处理就直接排放，将会对周围环境产生严重污染，造成人体组织缺氧，引起中枢神经系统、心血管系统和其他脏器损害(2-3).

目前，国内外有关处理苯胺类废水的研究报道很多，主要的处理方法有萃取法、吸附法、超声波降解法、氧化法、电解法、生化法。

对于难以氧化降解的有机污染物，采用高级氧化技术提高难降解物质的生化性是一种有效的处理手段 [4]。o3氧化法是指用臭氧作为氧化剂对水和废水中的物质进行净化和处理的方法，它的主要作用是杀菌、消毒、除臭、除味以及去除废水中部分有机物和无机物等。

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2. 研究的基本内容和问题

Ⅰ 研究目标：

研究zn粉活化o3降解苯胺，研究zn粉用量、不同ph、苯胺的初始浓度等因素对苯胺降解效果的影响，从而得到最佳降解条件。

Ⅱ 研究内容：

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3. 研究的方法与方案

Ⅰ 研究方法

（1）COD用COD快速测定仪测定，苯胺的浓度用HPLC测定。

（2）利用NaOH/HCl溶液调节pH值，pH值用pH计二点校正法测定。

(3)用TOC分析仪Shimadzu TOC-L analyzer (Japan)测定有机碳的含量。

Ⅱ 技术路线

1 实验材料和仪器准备


↓

2 Zn O3 Zn O3


3 影响因素 Zn粉重复使用情况 反应进程参数测定

4 Zn粉用量，pH ，苯胺的初始浓度

TOC， COD， pH Zn2 浓度


Ⅲ 实验方案

1) 进行预实验，分别用Zn粉，O3，Zn粉活化O3在相同的条件下降解胺苯，比较三个方法的降解率。

2) 研究Zn粉用量,pH,苯胺的初始浓度三个影响因素，用控制变量法进行实验，在pH,苯胺浓度相同的条件下，加入不同量的Zn粉；在Zn粉量，苯胺的浓度相同的条件下，改变不同的pH；在Zn粉，pH相同的条件下，加入不同硝基苯的浓度。

3) 分别测定TOC, COD,pH,Zn2 浓度。从而得出最佳降解条件。

Ⅳ 可行性分析

O3氧化法是比较常见的一种高级氧化方式，在国外水厂应用较为广泛。同时国内外学者便陆续研究了O3法的催化工艺、臭氧化组合工艺等，为 O3氧化技术的工程应用提供了可靠的理论支撑。已经有用大量文献研究零价铁，或与零价铁联合降解有机物，然而Zn的还原性比Fe强，故能更好的达到降解效果。理学院具备该实验所需的设备，试剂等条件。综上所诉，该实验从理论，仪器设备，可操作性等方面可行。

4. 研究创新点

本课题的特色与创新之处主要体现在：提出Zn粉来活化O3降解苯胺，Zn的还原性大于Fe，能更好的活化O3，从而产生更多的OH 自由基活性中间体，来达到降解有机物的目的。

用Zn粉活化O3降解有机物在至今的有关期刊中鲜有报道，因而本课题研究内容有一定的新意。

5. 研究计划与进展

1) 2013年11---12月：

做准备工作，查询阅读相关文献并完成实验各项事宜的准备；

2) 2014年2---3月：

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