基于铜离子、碳酸氢根组合体系催化过一硫酸盐氧化三氯生的研究

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三氯生(TCS)是一种广谱抗菌药物,是广泛应用于个人护理和医疗抗菌产品的添加剂。它在人体和环境中普遍存在,具有较高的生物积累和广泛的使用,通过接触和食物链进入人体,从而受到研究者的关注。虽然TCS的处理工艺众多,但各有其缺点,近年来,激活过硫酸盐去除水中的有机污染物被认为是一种经济有效的方法。
  本实验研究了两种不同的激活方式激活PMS去除TCS的效果,分别是生物炭及其KOH改性材料、Cu2+-HCO3-组合体系。实验结果表明,四种生物炭及其改性材料激活PMS的效果不佳。而Cu2+-HCO3-组合体系具有很好的效果,并且Cu2+和HCO3-起重要作用,缺少一个就难以激活PMS。还分析了PMS浓度、Cu2+浓度、HCO3-浓度、温度和初始pH对组合体系的影响。结果表明,过高或过低的PMS、HCO3-浓度都起不到很好的去除TCS效果,确认其最佳值,分别是1mM和2mM;随着Cu2+浓度的逐渐增加,TCS的去除效率也跟着提升,但即使很小的Cu2+浓度(0.03mM),也可能快速有效的去除TCS;过酸的初始pH(3)会抑制组合体系去除TCS,去除率只有21.9%;组合体系在较宽的pH(5-9)都有很好的适用性;TCS去除效率随温度(15-35℃)的升高而升高。淬灭实验和EPR分析表明,SO4-。、·OH可能更加的作为间接的活性因子,主要用来生产1O2,而1O2则更加可能直接作用于降解TCS;进行了中间产物分析,分析了可能的两条反应途径;普适性实验表明该体系的普适性价值可能较低,只适合于去除某些有机污染物。
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