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臭氧/沸石工藝處理水中硝基苯的機理探討
信息來源：濰坊沸石生物技術開發(fā)中心 作者：
考察了臭氧在H型沸石上吸附與分解情況,發(fā)現(xiàn)臭氧在H型沸石上發(fā)生了吸附與分解,并且吸附過程與脫附過程是不可逆的,其脫附速率很快.在吸附分解平衡后, 臭氧在H型沸石上的吸附分解量與進水臭氧濃度成正比.而在1×10-3mol/LNa+存在條件下,被Na+交換的H型沸石基本不吸附分解臭氧.考察不同陽離子和不同型號沸石對臭氧/沸石工藝去除硝基苯的影響,發(fā)現(xiàn)Ca2+的影響最大,另外Na型沸石和NH4型沸石在降解硝基苯的過程中,硝基苯的去除效率逐漸提高,并且Na型沸石中的Na+發(fā)生溶出,表明鹽析效應影響臭氧擴散進入沸石孔道進行自分解和催化分解的能力.脫鋁后的H型沸石沒有體現(xiàn)降解硝基苯的效果.最后在pH 3.0時,H型沸石也能吸附分解一部分臭氧,說明H+的影響不如其它陽離子.
沸石作為臭氧的吸附劑去除水中有機物已得到研究.一些研究表明,臭氧在高硅沸石(ZSM-5)上的吸附是可逆的,并且吸附量隨著Si/Al含量增加而增加.而臭氧在硅膠上吸附則隨氣體中水蒸氣含量增加而呈指數(shù)下降.另外,臭氧在ZSM-5上的分解速率與溶液pH(pH4~6)無關.利用ZSM-5吸附臭氧降解水中三氯乙烯(TCE)發(fā)現(xiàn),TCE在ZSM-5存在條件下可以快速地被臭氧氧化降解,而且降解速率與溶液中臭氧濃度無關.先前研究表明,臭氧/沸石工藝在降解硝基苯過程中遵循自由基機理,并且實驗已間接說明臭氧在沸石表面上發(fā)生了吸附與分解,并最終去除水中的硝基苯.
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