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邻苯二甲酸酯是一种内分泌干扰素,主要作为塑料添加剂。随着塑料制品使用量的不断增大,其污染日趋严重。电-Fenton方法是一种在传统Fenton方法基础上发展起来的废水处理新方法,近年来受到极大关注。本文尝试用电-Fenton法降解水中两种邻苯二甲酸酯,即邻苯二甲酸二甲酯(DMP)和邻苯二甲酸二乙酯(DEP)。主要结论如下:
(1)不同pH值、电流密度、电解质浓度、气体曝气速率对H2O2生成速率的影响进行研究。得到环境温度下,酸性范围内,电解生成H2O2的最佳条件为:pH=2.0,氧气曝气速率300mL/min,I=6mA。恒电流条件下,电解质浓度对生成H2O2生成速率影响不大。
(2)电-Fenton方法可以有效的降解DMP、DEP及其中间产物。不同[Fe2+]0/[H2O2]0比例和不同Fe2+投加方式的实验结果表明,[Fe2+]0/[H2O2]0对DMP降解速率有重要影响。Fe2+和H2O2反应的化学反应计量比为1,H2O2过量或Fe2+过量都会造成·OH损失。在本实验条件下,由于Fe2+加入过程中有部分被氧化为Fe3+,而Fe3+-H2O2试剂产生·OH的速率比Fe2+-H2O2试剂慢。所以当[Fe2+]0/[H2O2]0=5时,Fe2+稍过量,才可以保证溶液中[Fe2+]/[H2O2]为1,此时DMP降解速率最快。
(3)在初始pH为6.91的条件下降解DMP发现,反应的前90minDMP浓度可以持续降低。而90min后,由于溶液pH升至4.0以上,Fe2+基本氧化沉降,DMP浓度不再降低。
(4)用电-Fenton方法降解含有DMP和DEP的水溶液发现,DEP的降解速率稍快。原因是DEP的乙基的给电子能力强过DMP的甲基,所以DEP的苯环的电负性较强,·OH优先进攻DEP。