五氯苯酚被广泛用作木材防腐剂和广普杀菌剂.因此, 环境中广泛存在着五氯苯酚.五氯苯酚毒性高、化学性质稳定、残留时间长.高温热解和燃烧反应产物聚氯双苯并二恶因(PCDDS)和氯代双苯并呋喃(PCDFS)的毒性可能比五氯苯酚还要高 .据美国环保局调查, 80 %的人类尿液样品中含有五氯苯酚.五氯苯酚是美国环保局规定的优先污染物之一, 对人体有一定的危害性.如果长期接触五氯苯酚, 轻者会引起皮肤过敏, 重者会诱发癌症.采用超声波辐射降解氯代有机物的研究比较多, 但处理效果不理想.近年来, 许多学者尝试用超声波协同不同的物质对氯代有机物进行降解, 取得了较满意的效果.但用超声波协同零价铁降解五氯苯酚的研究, 目前国内外尚未见报道.本文利用超声波/零价铁协同方法对水中的五氯苯酚进行处理.探讨各种影响因素对降解效率的影响, 同时对降解机理进行了初步研究.
试剂五氯苯酚(PCP),AR 级;铁粉, 粒径为0.05 -0.5 mm , 天津市科密欧化学试剂开发中心;磷酸,AR 级, 国营湖南株洲市杉木塘化工厂;NaOH ,AR级, 长沙市湘科精细化工厂;实验室用水为自制的去离子水.五氯苯酚的分析采用高效液相色谱(HPLC ,P860 , 美国).进样量20 μl , 流动相:甲醇/水体积比为87/13 、5 ml/L 冰醋酸, 分离柱为LichrospherC18 , 流速1 .2 ml/min , 柱温30 ℃, 可变紫外检测器(PDA -100 , 美国);溶液pH 值用Thermo o rionmodel 520pH 检测仪(美国)检测;铁粉的质量用电子天平称量.对五氯苯酚的降解, 超声波与零价铁具有明显的协同作用.协同体系中五氯苯酚的降解速率比单独超声中提高5 .67 倍.在一定实验条件下, 铁粉投加量有一最佳值, 本实验的最佳投加量为1 .5 g/L .铁粉粒径越小处理效果越好.在超声波/零价铁协同体系中, 改变溶液的初始pH 值, 五氯苯酚降解率变化不大.协同体系适合处理浓度较低的五氯苯酚水溶液.在协同体系中, 自由基对五氯苯酚的氧化降解起主要作用.