催化濕式共氧化降解內(nèi)分泌干擾物雙酚A的研究.pdf

1、雙酚A(bisphenol A，BPA)屬雙酚類化合物，具有雌激素樣作用，被認(rèn)為是可能影響人類和動(dòng)物健康的一種內(nèi)分泌干擾物。BPA作為塑料工業(yè)生產(chǎn)聚碳酸酯、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等物質(zhì)的前體物質(zhì)，是一種廣泛應(yīng)用的化工原料。近年來，隨著以BPA為原料的物質(zhì)大規(guī)模的生產(chǎn)和使用，越來越多含BPA的廢水被排放，對(duì)環(huán)境造成了潛在威脅。由于BPA具有毒性和難生物降解性，傳統(tǒng)的水處理方法已經(jīng)很難滿足其去除要求。
　　濕式氧化技術(shù)（Wet Air O

2、xidation，簡(jiǎn)稱WAO）是處理有機(jī)廢水的重要技術(shù)之一，在水處理中有良好的應(yīng)用前景，已經(jīng)證實(shí)能解決有毒有害難降解物質(zhì)的問題。但該技術(shù)對(duì)反應(yīng)條件要求較為苛刻，通常只能在125～320℃反應(yīng)高溫，0.5～20MPa氧氣壓力下運(yùn)行。對(duì)于濕式氧化技術(shù)存在缺陷的改善，如降低反應(yīng)條件，使其在溫和條件下運(yùn)行，已經(jīng)成為當(dāng)今該研究領(lǐng)域的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。
　　本研究發(fā)展了一個(gè)溫和高效的催化濕式共氧化(Catalytic Wet Co-Oxidatio

3、n，簡(jiǎn)稱CWCO)處理BPA體系，該體系以NaNO2為催化劑、2，4，6-三氯苯酚(2，4，6-trichlorophenol，TCP)為共氧化物質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)在NaNO2存在的條件下，TCP的加入極大地促進(jìn)了BPA的降解:在170℃、0.5 MPa氧氣壓力條件下反應(yīng)6h后，催化濕式共氧化體系中COD去除率達(dá)到了71.2％，而BPA單獨(dú)氧化降解時(shí)，COD去除率僅為24.7％。在此基礎(chǔ)上詳細(xì)考察了反應(yīng)溫度、時(shí)間、氧氣壓力、TCP濃度和NaN

4、O2濃度對(duì)BPA降解效率的影響，并優(yōu)化了各反應(yīng)條件。在優(yōu)化條件下，BPA和TCP去除率分別達(dá)到了100％和96.4％。同時(shí)反應(yīng)后溶液的可生化性大大提高，BOD5/COD值從反應(yīng)前的0.08增加到了0.95。另外，GC-MS結(jié)果表明BPA和TCP降解的產(chǎn)物主要為小分子有機(jī)酸，分別是乙酸、2-甲基戊二酸、丁二酸、3-甲基己二酸、己三酸以及1-丙烯基-1，2，3-三羧酸。通過添加自由基捕獲劑（異丙醇）研究了CWCO法降解BPA的自由基反應(yīng)機(jī)理