臭氧氧化降解二苯胺基二硫代磷酸的研究

【摘要】我国是一个矿业大国,每天产生的选矿废水数以万计。浮选是金属硫化矿最常用的选矿方法,二苯胺基二硫代磷酸(俗称苯胺黑药)是金属硫化矿浮选中常用的捕收剂之一。苯胺黑药属于难降解有机化合物,残留的苯胺黑药会导致浮选废水CODcr偏高,且用常规方法难以净化处理。臭氧氧化法作为一种有效的高级氧化法,常被用于处理高色度、高浓度以及难降解的有机废水。本论文以臭氧为氧化剂,苯胺黑药为目标污染物,研究了模拟废水中苯胺黑药臭氧氧化降解的影响因素,建立了降解过程的动力学模型,分析了苯胺黑药臭氧氧化的产物。苯胺黑药浓度的测定是一个难题,论文首先建立了高效液相色谱(HPLC)直接测定水溶液中的苯胺黑药含量的方法,绘制了浓度为12mg/L-300mg/L的苯胺黑药浓度的标准曲线。结果表明,在优化了流动相等条件后,此方法具有以下良好的性能：在12mg/L-300mg/L范围内具有良好的线性关系,相关系数R2为0.9999；精密度与准确度较好,相对标准偏差RSD<3%。其次,研究了臭氧氧化处理苯胺黑药模拟废水的条件和效果。主要考查了臭氧氧化时间、体系初始pH值、反应温度等因素的影响。结果表明,5g/h的臭氧氧化20min后,初始浓度为50mg/L、75mg/L和150mg/L的苯胺黑药的降解率分别达到100%、99%和88%,相应的CODcr去除率分别为56%、59%和76%,对应的氧化反应动力学表观一级速率常数k为-0.259s-1、-0.331s-1和-0.372s-;R2为0.9903、0.9949和0.9926。反应后,废水pH值由初始的6.58-7.67变为强酸性(<4),分析了氧化前后pH值变化的机理。反应过程中,模拟废水的颜色由无色透明过渡到棕黄色,再逐渐变成黄色、淡黄色,最终呈无色透明。最后,采用吹扫捕集仪-气相质谱联用(PTC-GC/MS)和HPLC分析、超高效液相联用飞行时间串联四级杆质谱仪(UPLC-MS)和HPLC联用分析,对二苯胺基二硫代磷酸的臭氧氧化降解产物进行了分析,并对反应路径进行了推断。结果表明：二苯胺基二硫代磷酸臭氧氧化的主要中间产物为邻苯二甲酸二异丁酯和正十四烷。
【作者】李韵捷；
【导师】孙水裕；
【作者基本信息】广东工业大学，环境工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】二苯胺基二硫代磷酸；臭氧氧化法；HPLC；PTC-GC/MS；UPLC-MS；

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