Praegu on Hiina keskkonnaprobleemid endiselt väga silmapaistvad, mis on tõsiselt piiranud minu riigi majandusarengut ja inimeste elatustaseme paranemist. Nende hulgas on toksiline orgaaniline aine keskkonda väga tõsiselt saastav. Seda tüüpi saasteainetele on iseloomulikud suured heitkogused, ulatuslik reostus ja raskusi lagunemisel. Nende saastetõrje on alati olnud teema, mille uurimisega on keskkonnatöötajad kõvasti tööd teinud.
Kui me uurime ja lahendame keskkonnareostust, ei saa me jätkata välisriikide uurimisteekonda. Peaksime kasutama täiustatud oksüdatsioonitehnoloogia teed, milleks on madal tarbimine, kõrge kasutegur, nullreostus ja nulljäätmete heide. On näha, et ideaalse meetodi uurimine, mis ei järgi mitte ainult rohelise keemia põhimõtteid ja kaasaegse oksüdatsioonitehnoloogia nõudeid, vaid vastab ka Hiina riiklike tingimuste vajadustele, on muutunud kiiret lahendamist vajavaks uurimisteemaks.
Seetõttu lahendab täiustatud oksüdatsioonitehnoloogia allikast pärit koduse värvimistöötluse käigus keskkonna saastamise probleemi ja on eelistatud ideaalne meetod. Hüdroksüülradikaalide oksüdatsioonivõime on väga tugev (oksüdatsioonipotentsiaal 2,80V), mis on peaaegu võrdne elementaarse fluori oksüdeerimisvõimega. See on aine, millel on kõige tugevam mitteselektiivne rünnak.
Ajalooline areng
Hoigne et al. (1976), Anasta et al. (2000), Liang Hanwen et al. (2002) pakkusid välja rohelise keemia ja arenenud oksüdatsioonitehnoloogia kontseptsioonid, mis viitavad hüdroksüülradikaalide (·OH) tekkele ja rea ·OH ahelreaktsioonidele, et rünnata vees leiduvaid orgaanilisi saasteaineid ja lagundada need veeks, süsinikdioksiidiks ja anorgaanilised soolad, et saavutada nullreostusheide ja null keskkonnareostus.
2002. aastal avaldasid Zhong Li jt. pakkus välja idee laiendada arenenud oksüdatsioonitehnoloogiat veepuhastusest gaasireostuse puhastamiseni. 2007. aastal viisid Bai Mindong jt 2008. aastal ja Pan Qiaoyuan jt 2009. aastal läbi uuringud gaasiliste hüdroksüülradikaalide valmistamise ja nende kasutamise kohta väävlitustamises ja denitrifikatsioonis ning saavutasid edu, mis kinnitas veelgi ideed Zhong Li et al.
Põhimõisted
Täiustatud oksüdatsioonitehnoloogia (meetod või protsess, mida nimetatakse AOT või AOP) viitab ·OH tootmisele ja ·OH tootmine kutsub esile rea ·OH ahelreaktsioone, mis ründavad erinevaid orgaanilisi saasteaineid ja mikroorganisme vees, kuni need lagundatakse CO2-ks, H2O-ks ja anorgaanilisteks sooladeks, lahendades seeläbi põhimõtteliselt keskkonnareostuse probleemid ning saavutades saasteainete heitkoguste ja keskkonnareostuse nulli.
Täiustatud oksüdatsioonitehnoloogia on välja töötatud ·OH tootmis- ja rakendusefektiivsuse pideva parandamise alusel. Üldiselt võib hüdroksüülradikaale tekitavaid protsesse klassifitseerida täiustatud oksüdatsiooniprotsessideks, nagu osooni (O3) oksüdatsiooniprotsess, vesinikperoksiidi (H2O2) oksüdatsiooniprotsess, kloordioksiidi (ClO2) oksüdatsiooniprotsess, ultraviolettkiirguse (UV) kiiritusprotsess, ultraheli oksüdatsiooniprotsess, mikrolaineprotsess jne.
Täiustatud oksüdatsiooniprotsessil on palju eeliseid, nagu tugev oksüdatsioonivõime, lai kasutusala, hõlpsasti juhitavad töötingimused ja keskkonnasõbralikkus.
Selgitage määratlust
Hüdroksüülradikaal (·OH) on looduslik saasteainet puhastav aine. See on tugev oksüdeerija, millel on tugev kunstlike saasteainete puhastamise funktsioon.
See võib eemaldada saasteaineid madalamas atmosfääris ja muuta need kahjututeks või vähem kahjulikeks ühenditeks, täites puhastavat rolli ja aidates taastada stratosfääri osoonikihti. See võib eemaldada atmosfäärist NOx, SO2, CH4 ja muid aineid.
See ründab mitmesuguseid vees leiduvaid orgaanilisi saasteaineid ja mikroorganisme ning lagundab need CO2-ks, H2O-ks ja anorgaanilisteks sooladeks. On näha, et hüdroksüülradikaalid võivad põhimõtteliselt lahendada keskkonnareostuse probleeme ning saavutada nulli keskkonnareostuse ja nulljäätmete heitkogused.
Põhiomadused
Hüdroksüülradikaalidel on kõrge oksüdatsioonielektroodi potentsiaal
Hüdroksüülradikaalidel on suurem oksüdatsioonielektroodide potentsiaal kui mõnel teisel tavaliselt kasutataval tugeval oksüdeerijal. Seetõttu on ·OH väga tugev oksüdeerija ja sellel on spektraalsed omadused.
·OH keemiline reaktsioon kuulub vabade radikaalide reaktsioonide hulka
. OH keemilise reaktsiooni kiirus on äärmiselt kiire. CH- ja CC-sidemeid sisaldavate orgaaniliste ainete reaktsioonikiiruse konstandid on enamasti üle 109L/(mol·s), saavutades või ületades difusioonikiiruse piiri [1010L/(mol·s)], mis on 7 suurusjärku suurem reaktsioonist. osooni kiiruskonstant.
Vabadel radikaalidel on kõrge elektronegatiivsus või elektrofiilsus
Hüdroksüülradikaalide elektronafiinsus on 569,3 kJ, millega on lihtne rünnata kõrge elektronpilvetihedusega punkte, mis määrab, et ·OH rünnak on teatud selektiivsusega.
Näiteks alkoholide CH-sidemete ründamisel on -H ja -H aktiivsuse järjekord esmane<>
Vesiniku reaktsioonivõimet võivad suurendada kõrvuti asetsevad elektrone loovutavad rühmad (-OH, -OR) ja amiid-N ning vähendada väga elektronegatiivsete asendajate poolt ning see kehtib ka aromaatsete ühendite puhul. Kui aromaatsel ringil on elektrone loovutav rühm, siis elektronipilvede tihedus aromaatse ringi peal väheneb, mis ei soodusta ·OH rünnakut, mis on ka põhjus, miks nitrobenseeni on raske oksüdeeruda.
Hüdroksüülrühma reaktsiooniaeg on 10–14 sekundit
Hüdroksüülradikaali reaktsiooniaeg on umbes 1 s; hüdraatunud elektronide (es) tekitamise reaktsiooniaeg on 10~12s; biokeemilise reaktsiooni protsess on 1-10 s. Vaata allolevat tabelit:
·OH kutsub esile vabade radikaalide reaktsiooni
· Kui OH on moodustunud, kutsub see esile rea vabade radikaalide ahelreaktsioone, mis hävitavad täielikult või peaaegu täielikult saasteained ja mikroorganismid ning lagunevad lõpuks CO2-ks, H20-ks ja anorgaanilisteks sooladeks ilma kahjulike ja toksiliste jääkideta ning saavutavad nullreostuse ja nulli. jäätmete heitkogused.
Vabad radikaalid on saastevabad
Liigsete hüdroksüülradikaalide lõppsaadused on mittetoksilised H2O ja O2.