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论降解氧化镓光催化降解邻苯二甲酸二甲酯(DMP)及动力学论文结论
味品、润滑剂和去泡剂等产品的生产原料中。邻苯二甲酸二甲酯(dimethyl phthalate,DMP)是邻苯二甲酸酯(PAEs)类化合物中的一员,具有雌激素效应,通过生命体的吸收富集转化,可干扰人类及生物的内分泌体系功能,产生致畸、致癌和致突变等毒性威胁;DMP还是一种环境持久有机污染物,国际上已将其列入优先制约污染物黑名单。目前关于高
摘要:邻苯二甲酸酯(又名酞酸酯,phthapc acid esters,PAEs)作为增塑剂被广泛地运用于塑料助剂、油漆溶剂、合成橡胶等材料中,同时还被运用到农药载体、驱虫剂、化妆品、香味品、润滑剂和去泡剂等产品的生产原料中。邻苯二甲酸二甲酯(dimethyl phthalate,DMP)是邻苯二甲酸酯(PAEs)类化合物中的一员,具有雌激素效应,通过生命体的吸收富集转化,可干扰人类及生物的内分泌体系功能,产生致畸、致癌和致突变等毒性威胁;DMP还是一种环境持久有机污染物,国际上已将其列入优先制约污染物黑名单。目前关于高效降解DMP办法的探讨较少,由此,如何安全、高效地降解DMP已成为当前探讨的重点与难点。光催化氧化技术因具有安全高效的优点已被广泛运用到难降解有机污染物的处理中,而氧化镓作为一种宽带隙低价态的新型半导体材料较之氧化钛具有更好的氧化性能,可作为一种新型高效的光催化剂。基于此,本课题采取氧化镓光催化氧化技术降解DMP,考察了氧化镓降解DMP的光催化氧化反应;探讨了不同实验条件对氧化镓降解DMP光催化氧化反应的影响,主要实验条件有DMP初始浓度、催化剂氧化镓用量、溶液pH值、反应气氛、外加牺牲剂及溶液 存的阴、阳离子;探讨光催化降解历程中溶液pH的变化。并考察了该反应降解模拟实际废水的光催化效率。分析了氧化镓降解DMP光催化反应动力学,并计算光催化反应速率常数和半衰期。探讨发现,在辐射功率为15W (UV254nm),DMP初始浓度为10mg/L、催化剂用量为2g/L、溶液pH值为7.0的最佳反应条件下,氧化镓降解DMP的光催化效率为92.4%。在相同实验条件下,探讨了二氧化钛降解DMP的光催化氧化反应,降解效率为83.8%,发现低于氧化镓降解DMP的光催化效率。溶液pH随降解反应的进行而逐渐降低;氧化镓降解DMP光催化反应对实际废水也有较好的处理效果。建立了光催化反应动力学方程模型(t=ln(C0/C)+0.32(C0-C)),反应速率常数为k=0.000172R00.1473M0.2733CH+-0.0605,半衰期为t1/2=10+3(C0/C)。 关键词:邻苯二甲酸酯(PAEs)论文 邻苯二甲酸二甲酯(DMP)论文 光催化氧化论文 氧化镓论文 动力学论文
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    摘要9-10

    Abstract10-12

    第1章 绪论12-25

    1.1 课题来源、背景、探讨的目的和作用12-13

    1.1.1 课题来源12

    1.1.2 课题探讨背景12-13

    1.1.3 课题探讨的目的和作用13

    1.2 国内外探讨近况及水平13-18

    1.2.1 DMP 的探讨近况13-14

    1.2.2 DMP 的污染近况14-16

    1.2.3 DMP 的危害16

    1.2.4 DMP 的常规降解办法16-18

    1.3 宽带隙低价态氧化镓催化剂18-19

    1.3.1 氧化镓的结构与性能18-19

    1.3.2 氧化镓的运用19

    1.4 光催化氧化技术19-23

    1.4.1 光催化氧化技术原理19-21

    1.4.2 光催化氧化技术的运用21-23

    1.5 本课题主要探讨内容23-24

    1.5.1 DMP 液相检测办法23-24

    1.5.2 氧化镓降解 DMP 光催化氧化反应24

    1.5.3 氧化镓降解 DMP 光催化氧化反应动力学24

    1.6 本文探讨创新点总结24-25

    第2章 实验办法25-30

    2.1 实验化学试剂25-26

    2.2 实验仪器26-27

    2.3 DMP 高效液相色谱检测办法的建立27-28

    2.4 实验探讨技术线路图28-29

    2.5 氧化镓降解 DMP 光催化氧化实验的建立29-30

    2.5.1 氧化镓降解 DMP 光催化氧化实验29

    2.5.2 不同因素对氧化镓降解 DMP 光催化氧化反应影响实验29-30

    第3章 氧化镓降解 DMP 光催化反应探讨30-43

    3.1 氧化镓光催化降解 DMP 的实验条件30-38

    3.1.1 反应气氛对氧化镓降解 DMP 光催化效率影响30-31

    3.1.2 初始浓度对 DMP 降解效率影响31-32

    3.1.3 催化剂用量对 DMP 降解效率影响32-34

    3.1.4 溶液 pH 值对 DMP 降解效率影响34-35

    3.1.5 外加牺牲剂对 DMP 降解效率影响35-37

    3.1.6 不同溶液共存离子对 DMP 降解效率影响37-38

    3.2 DMP 降解历程中溶液 pH 值的变化38-39

    3.3 氧化镓/氧化钛光催化降解 DMP 反应效果比较39-40

    3.4 实际废水中 DMP 光催化降解效果40-42

    3.5 本章小结42-43

    第4章 DMP 光催化降解反应动力学探讨43-65

    4.1 DMP 光催化降解动力学原理43

    4.2 氧化镓光催化降解 DMP 动力学方程的建立43-50

    4.3 各因素条件下氧化镓光催化 DMP 降解反应动力学方程50-64

    4.3.1 DMP 初始浓度对光催化降解反应动力学历程的影响52-55

    4.3.2 光催化剂的用量对 DMP 降解反应动力学历程的影响55-59

    4.3.3 溶液 pH 值对光催化降解 DMP 反应动力学历程的影响59-64

    4.4 本章小结64-65

    第5章 结论65-67

    参考文献67-74

    攻读学位期间已撰写的论文74-75

    致谢75

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