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溶解性的氯代挥发性有机物是环境中的一大类重要的污染物,它们在环境中可通过一些非生物途径进行降解。尽管此类污染物具有较低的疏水性,但进入环境后仍会被大量吸附在天然固体上。到目前为止,将污染物的反应降解转化以及吸附过程结合起来,研究污染物在环境中归趋的报道比较少,但同时研究吸附相污染物的反应降解转化过程对于吸附机理的阐释和选择正确的修复手段都具有重要的意义。
本论文选用1,1,2,2-四氯乙烷(TeCA)和三氯乙烯(TCE)作为目标污染物,选用不同性质的活性炭以及石墨作为吸附介质,对TeCA和TCE的吸附相反应活性进行了研究,主要研究内容及结果归纳如下:
1、TCE在微孔型活性炭的吸附等温线符合Freundlich模型,而且活性炭吸附相的TCE属于不可逆解吸,很难解吸到水相。
2、在纳米零价铁存在的固水混合体系中,各种活性炭上吸附态TCE浓度均随时间而降低,即TCE在吸附相发生了降解反应。
3、活性炭的微孔结构和表面化学性质决定了TCE的吸附强度,吸附实验得到的7条吸附等温线基本符合文献报道的活性炭吸附疏水性有机小分了的行为规律。
4、活性炭的微孔结构和表面化学性质影响了TCE的吸附相反应活性。
5、吸附相的1,1,2,2-TeCA能够发生脱氢氯反应生成TCE,但反应的速率比溶液相中小很多。
6、石墨上1,1,2,2-TeCA的吸附相反应速率比活性炭上1,1,2,2-TeCA的吸附相反应速率快很多,且反应完全。这可能是由于石墨无孔,OH-对1,1,2,2-TeCA的攻击收到较少的阻碍。
7、活性炭吸附相TeCA反应速率总体上与活性炭的表面亲水性有关。含氧量较高的吸附剂表面亲水性较强,其上吸附态TeCA的反应也较快。这可能是因为为亲水性表面可以吸附更多的水分子,在表面形成更亲水的环境,这样OH-更容易接近活性炭表面,攻击吸附相的TeCA。