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活性炭未纯化对臭氧氧化机理的影响,在水处理技术中,活性炭主要用作吸附剂,以去除有机杂质(主要是天然有机物),但在臭氧化过程中也用作催化剂。活性炭在制作过程可能会被矿物物质污染,污染物一般分为两大类:碱金属(Ca,Na,K,Li,Mg)和多价金属(Al,Fe,Ti,Si)。如果在臭氧化过程中使用未纯化的活性炭会导致观察到错误的催化作用。这次我们研究被活性炭含污染物对臭氧化过程中的影响。

活性炭臭氧化操作
未纯化的碳在室温下于无缓冲的高纯水中进行臭氧处理。用HCl将pH调节至2.5或5.0。在每个实验中,将200ml特定pH的高纯水引入250ml玻璃反应器中。同时,将0.5g活性炭引入反应器中。使用晶体臭氧发生器由纯氧生产臭氧。将水用臭氧饱和20分钟。将每种活性炭的臭氧化过程重复六次。合并重复获得的样品,然后在120°C下干燥4小时。
活性炭杂质对臭氧化过程的影响
有机化合物,特别是芳香环上带有驱动取代基的电子,在低pH的自增强臭氧氧化过程中很容易被去除。琥珀酸不含芳香环,因此不能进行自增强臭氧氧化反应。此外,在琥珀酸臭氧氧化过程中,草酸可能作为反应副产物之一生成。因此,臭氧氧化琥珀酸溶液中的草酸检测可作为丁二酸降解的证据。这两种关系决定了琥珀酸被选为本研究的模型化合物。臭氧氧化过程是用无缓冲的高纯度水进行的,用HCl将水的pH值调节到2.5。众所周知,氯化物通过与羟基自由基反应抑制自由基过程。另外,在低pH(2.5)下,臭氧分子相对稳定,不易分解形成羟基自由基。琥珀酸的·草酸氧化速率远**其臭氧氧化速率。由于这些原因,预计琥珀酸去除效率低,因此草酸生成量低。