一种过二硫铁基型去除剂对水中对氯苯酚的去除研究【字数:12317】
目录
1,绪论 1
1.1对氯苯酚的性质 1
1.2对氯苯酚的制作与应用 1
1.3对氯苯酚的危害 2
1.4对氯苯酚的常用处理方法 3
1.5对氯苯酚的常用分析方法 5
2,实验方案 7
2.1实验目的与原理 7
2.2实验药品及主要实验仪器 8
2.3实验技术与分析方法 8
3,实验过程 14
3.1去除剂的制备 14
3.2PH溶剂的制备 14
3.3对氯苯酚拟合曲线实验 15
3.4去除剂的用量实验 15
3.5对氯苯酚去除正交试验 15
4,实验分析与讨论 17
4.1对氯苯酚拟合曲线实验分析 17
4.2去除剂的用量实验分析 18
4.3对氯苯酚去除正交实验分析 19
5,结论 25
参考文献 26
致谢 271,绪论
1.1对氯苯酚的性质
1.1.1物理性质
常温下的对氯苯酚一般呈现灰白色至淡黄褐色的晶体或粉末,并具有令人不愉快的臭味。在标准大气压即101.325kPa下,对氯苯酚的熔点为4045摄氏度,沸点为220了摄氏度,若水的密度为1,那么对氯苯酚的相对密度即为1.31,若空气的蒸汽密度为1,那么对氯苯酚的相对蒸汽密度即为4.43,同时,对氯苯酚的饱和蒸气压在0.13kPa(49.8℃),临界压力为4.755.32MPa。在温度40摄氏度时,其折射率为1.5571。对氯 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072#
苯酚微溶于水,但却易溶于乙醇、醚、氯仿、苯等有机溶剂中。由于对氯苯酚遇明火、高温易燃的性质,在储存对氯苯酚方面,应将对氯苯酚储存在阴凉、通风的地方,同是远离火种和热源的地方[1]。
1.1.2化学性质
对氯苯酚又名对羟基氯苯、4氯1羟基苯,其分子式为C6H5ClO,分子量为128.556,化学方应性能活泼,兼有苯、苯酚的一些反应性能,如苯环上的氢原子可进行取代反应,反应生成硝基等的衍生物,氯原子可进行水解反应,羟基可进行氧化等反应。
1.2对氯苯酚的制作与应用
1.2.1对氯苯酚的制作
常见的对氯苯酚的制作有以下几种方法:
(1)苯酚直接氯化法以苯酚为原料,按所用的氯化剂和溶剂的不同,分为下面三种方法: (1)氯化硫酰法以苯酚为原料,用氯化硫酰为氯化剂,在铁催化剂作用下制得。该法对氯苯酚产率较高,达70% ~75%。(2)苯溶剂法以苯为溶剂,氯气为氯化剂,由苯酚直接氯化制得本品。(3)无溶剂氯化法采用铁、溴等为催化剂,将氯气通入熔融苯酚,直接氯化而制得一氯苯酚。 反应液经洗涤后,进行减压蒸馏,收集对氯苯酚含量≥95%馏分。以苯酚计收率(邻/对位合计)≥95%,以氯计收率95%,对/邻位比为3~4 ,产品含量≥98%。
(2)对二氯苯水解法以对二氯苯为原料,用水或醇或苯为溶剂制得。
(3)对氯苯胺法经重氮化、水解而得。
(4)对氨基苯酚法经重氮化、置换而得。
1.2.2对氯苯酚的应用
对氯苯酚主要用于农药、医药、染料、塑料等工业,亦用作乙醇变色剂、精炼矿物油选择性溶剂、显微分析等;农业工业主要用于合成粉锈宁、味菌酮、羊毛杀菌剂、防落素、丙虫磷、毒鼠磷、杀虫剂等;染料工业用于制1 , 4二羟基蔥醌,1, 4二氨基葸醌,对氨基酚和氢醌等;医药工业用于羧化制5氯2羟基苯甲酸钠,合成对氯苯氧异丁酸以及其他药物;还用于合成抗氧剂BHA(丁基羟基茴香醚)等。
1.3对氯苯酚的危害性
酚类化合物是常见的水体有机污染物,其来源广泛,炼焦、造纸、医药、印染、化工等工业排放、农药降解以及环境本身的生物地球化学循环都可能会产生。对氯苯酚是种常见的氯酚类有机化合物,具有环境持久性、生物累积性、较强的迁移能力和较高的毒性,是一种典型的持久性有机污染物。以下为对氯苯酚的三大危害分类:
对人体的危害
对眼睛、粘膜、呼吸道及皮肤有强烈刺激作用。吸入后可能因喉、支气管的炎症、水肿、痉挛,化学性肺炎、肺水肿而致死。中毒表现有烧灼感咳嗽、喘息、喉炎、头痛和恶心。
对水产生物的危害
当水系中的对氯苯酚到达一定浓度时,该水系中的鱼类则会受到感染,鱼肉有臭味不可食用,同是也会对鱼类的产卵繁殖产生一定的影响,更高浓度的对氯苯酚甚至会导致鱼类的大量死亡现象。
对农作物的危害
对氯苯酚流入地下水中会造成水源的污染,当农田浇灌的水源达到一定浓度时,浇灌的农作物可能会枯死以致减产。
对氯苯酚还会随着食物链逐渐富集,使得高营养级的生物体内的污染物含量依次增多,以此影响生物的生理机能、能量转换、遗传变异等,最终通过食物链进入人体,影响人体健康。
1.4多氯苯酚的常用处理方法
目前,对对氯苯酚的降解处理方法主要分为三大类:生物降解法、常规物化降解法、新型物化降解法。
1.4.1生物降解法
生物降解法的原理是利用微生物能产生催化酶来催化降解对氯苯酚使其变成无机小分子。
微生物降解对氯苯酚有好氧与厌氧机制[2]。好氧降解有两种途径:一是先氧化开环再脱氯;另一种则是先脱氯再氧化开环。厌氧微生物降解由于是在缺乏氧气的环境中进行,因此在酶的作用下采用氢原子取代苯环上的氯原子这一方式来进行脱氯降解。
生物降解法运行条件温和且处理的规模大,能够将对氯苯酚降解转化为小分子,而且微生物不会造成二次的环境污染。但是由于微生物降解对氯苯酚的机理时利用酶来进行降解,而酶是蛋白质,蛋白质会由于温度、ph的改变而导致变性,这样酶的活性就会大大的降低,降解效率也会大大折扣,所以该方法对环境的要求比较高,同时,微生物的培养不易,大多数微生物都不易成活,而降解对氯苯酚所需要的微生物是十分大量的,这就导致制作成本抬高。如果采用厌氧微生物来处理对氯苯酚,就对设备有一定的严格要求,反应的条件也不易控制。故而生物降解法的应用就收到了限制。
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