羟基化锌催化臭氧化水中痕量p-CNB的动力学和机理
徐贞贞;陈忠林;贲岳;齐飞;沈吉敏
哈尔滨工业大学市政环境工程学院,城市水资源与水环境国家重点实验室;国核电力规划设计研究院水务部
Kinetics and mechanism of ZnOOH catalyzed ozonation of trace p-chloronitrobenzene in water
XU Zhenzhen;CHEN Zhonglin; BEN Yue;QI Fei;SHEN Jimin
摘要:
以实验室制备的羟基化锌(ZnOOH)为催化剂,探讨了其催化水中臭氧分解和降解水中痕量对氯硝基苯(p-CNB)的途径,并通过ESR实验验证了自由基反应机理。结果表明:ZnOOH可促进水中臭氧分解,使其一级分解速率常数提高了187%。反应20 min时,O3/ZnOOH对p-CNB的去除可以达到96.1%,比单独O3提高了1倍多。ZnOOH催化臭氧分解过程中促进了羟基自由基生成,用叔丁醇捕获生成的羟基自由基后,ZnOOH催化臭氧氧化p-CNB的反应速率常数降低了至少10倍。催化剂表面羟基含量与催化臭氧化水中p-CNB的效果之间没有直接的关系。当溶液pH值接近表面零质子电荷点pHpzc即表面几乎电中性时,O3/ZnOOH降解p-CNB效果最好。