活性炭未純化對(duì)臭氧氧化機(jī)理的影響，在水處理技術(shù)中，活性炭主要用作吸附劑，以去除有機(jī)雜質(zhì)(主要是天然有機(jī)物)，但在臭氧化過程中也用作催化劑?；钚蕴吭谥谱鬟^程可能會(huì)被礦物物質(zhì)污染，污染物一般分為兩大類：堿金屬(Ca，Na，K，Li，Mg)和多價(jià)金屬(Al，F(xiàn)e，Ti，Si)。如果在臭氧化過程中使用未純化的活性炭會(huì)導(dǎo)致觀察到錯(cuò)誤的催化作用。這次我們研究被活性炭含污染物對(duì)臭氧化過程中的影響。

活性炭臭氧化操作

未純化的碳在室溫下于無緩沖的高純水中進(jìn)行臭氧處理。用HCl將pH調(diào)節(jié)至2.5或5.0。在每個(gè)實(shí)驗(yàn)中，將200ml特定pH的高純水引入250ml玻璃反應(yīng)器中。同時(shí)，將0.5g活性炭引入反應(yīng)器中。使用晶體臭氧發(fā)生器由純氧生產(chǎn)臭氧。將水用臭氧飽和20分鐘。將每種活性炭的臭氧化過程重復(fù)六次。合并重復(fù)獲得的樣品，然后在120°C下干燥4小時(shí)。

活性炭雜質(zhì)對(duì)臭氧化過程的影響

有機(jī)化合物，特別是芳香環(huán)上帶有驅(qū)動(dòng)取代基的電子，在低pH的自增強(qiáng)臭氧氧化過程中很容易被去除。琥珀酸不含芳香環(huán)，因此不能進(jìn)行自增強(qiáng)臭氧氧化反應(yīng)。此外，在琥珀酸臭氧氧化過程中，草酸可能作為反應(yīng)副產(chǎn)物之一生成。因此，臭氧氧化琥珀酸溶液中的草酸檢測(cè)可作為丁二酸降解的證據(jù)。這兩種關(guān)系決定了琥珀酸被選為本研究的模型化合物。臭氧氧化過程是用無緩沖的高純度水進(jìn)行的，用HCl將水的pH值調(diào)節(jié)到2.5。眾所周知，氯化物通過與羥基自由基反應(yīng)抑制自由基過程。另外，在低pH(2.5)下，臭氧分子相對(duì)穩(wěn)定，不易分解形成羥基自由基。琥珀酸的·草酸氧化速率遠(yuǎn)高于其臭氧氧化速率。由于這些原因，預(yù)計(jì)琥珀酸去除效率低，因此草酸生成量低。