表面活性劑和環(huán)糊精對土壤有機(jī)污染物的增溶作用及機(jī)理.pdf

1、以提高增效試劑的增溶能力和增溶效率為目標(biāo)，論文試圖找出適合土壤有機(jī)污染修復(fù)應(yīng)用的增效試劑，并研究了相關(guān)機(jī)理，以提高修復(fù)效率、降低修復(fù)成本、減少增效試劑對土壤和地下水的污染。論文的主要研究成果如下： (1) 率先推導(dǎo)了增溶過程的雙過程動力學(xué)方程，指出在POE(10)增溶五氯苯的過程中，溶質(zhì)的擴(kuò)散和膠束的吸附/解吸作用同時(shí)存在。 (2) 五氯苯（PeCB），六氯苯（HCB）和聯(lián)苯(BP)在非離子表面活性劑溶液和環(huán)糊精溶液

2、中的表觀溶解度隨增溶試劑濃度線性增加。在CMC以上，表面活性劑Brij30，POE(6)，Brij35，POE(10)和Brij56以及環(huán)糊精HPCD對憎水有機(jī)污染物有明顯的增溶作用。 (3) Na2SO4降低了非離子表面活性劑POE(6)的臨界膠束濃度及其膠束化自由能，同時(shí)增加了POE(6)的臨界膠束堆積參數(shù)和膠束聚集數(shù)；POE(6)膠束中憎水內(nèi)核體積的增大是Na2SO4可以提高POE(6)增溶能力的主要原因。 (

3、4) 溫度越高，Brij35對HCB的增溶效果越好。增溶熱力學(xué)參數(shù)表明Brij35對HCB的增溶為熵驅(qū)動自發(fā)過程，升高溫度有利于增溶過程的進(jìn)行。 (5) 環(huán)糊精和表面活性劑發(fā)生包結(jié)作用，但BP與HPCD的包結(jié)作用要強(qiáng)于POE(10)單體與HPCD的包結(jié)作用。POE(10)和HPCD混合溶液對BP的增溶作用小于兩者各自增溶作用之和，產(chǎn)生了一定的拮抗作用，但在適當(dāng)?shù)臐舛扰浔认?，兩者產(chǎn)生的增溶效果(表觀溶解度)比單一組分要好。表面活

4、性劑/環(huán)糊精混合溶液可能會克服各自單獨(dú)使用時(shí)的缺點(diǎn)，有望成為新型復(fù)合增溶試劑。 (6) 在表面活性劑的增溶過程中，Aroclor1242和Aroclor1254各單體在其中的表觀溶解度取決于它們的水溶解度和它們各自的膠束-水分配系數(shù)。HPCD對Aroclor1242和Aroclor1254的增溶，除了要考慮各PCB單體的水溶解度和憎水性，還要考慮PCB單體和HPCD空腔的空間匹配效應(yīng)，后者甚至是增溶效果的決定因素。

5、(7) 表面活性劑對憎水有機(jī)污染物的增溶作用既與其親水端有關(guān)，又與其疏水端有關(guān)；HCB和BP在表面活性劑中的WSR值與表面活性劑的NC/NEO值有很好的線性關(guān)系，且隨著NC/NEO值的增大而增大；表面活性劑烷基鏈端(疏水端)碳原子數(shù)和親水端的氧乙基數(shù)的比值可作為衡量表面活性劑對憎水有機(jī)物增溶能力(WSR)的指標(biāo)。 (8) 有機(jī)物的憎水性是增溶過程的主要動力，表面活性劑膠束核極性比正辛醇極性更小。表面活性劑溶液中的增溶logKm