本研究探讨了水溶液中热活化过硫酸盐（PS）氧化降解罗丹明B（RhB）的机理和途径。实验结果表明，提高温度能够有效促进PS的分解，从而加快了SO4•-的产生速率，使得溶液中的SO4•-浓度增加，表明升高温度可以使RhB的降解速率得到提高。在PS浓度为0.1～5mM的时候，RhB的降解符合假一级反应动力学，随着PS浓度的升高其动力学常数（kobs）显著增大。测定PH发现在酸性条件下的降解速率优于碱性条件下的降解。自由基清除实验证明，自由基反应仅占RhB褪色反应的一小部分。实验证明，利用热活化PS氧化来修复水体中RhB及相关氧杂蒽染料的污染，将是一个有效的途径。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1试剂与材料 2
1.2实验装置2
1.3分析方法3
2结果与分析3
2.1动力学反应3
2.1.1温度的影响4
2.1.2 PS浓度的影响5
2.1.3 PH的影响6
2.2自由基鉴定7
3结论9
致谢9
参考文献10
热活化过硫酸盐降解罗丹明B的研究
引言
引言 因为现代印染工业的迅速发展，导致通过各种途径进入水体的化合物的种类和数量急剧增多，使得有机废水中含有许多难以降解且危害严重的污染物，其中罗丹明B因具有难降解性和易积累等特点，对生态系统和人类健康构成了严重的危害[1]。罗丹明B又称玫瑰红B、蕊香红B、俗称花粉红，是一种具有鲜艳桃红色的合成工业染料，是氧杂蒽染料中的重要代表物，由间羟基二乙基苯胺与邻苯酐缩合制成，分子量479.0175，分子式C28H31ClN2O3，常温下为红紫色粉末；易溶于水、乙醇，微溶于丙酮、氯仿、盐酸和氢氧化钠溶液；稀释的水溶液呈蓝红色荧光，醇溶液呈红色荧光。常被用于腈纶、麻、蚕丝等织物、皮革、羽毛等制品的染色[1]，同时罗丹明B作为一种常用的分析试剂，广泛用于环保、矿业、钢铁、医药等行业，还被用作实验室中细胞荧光染色、食品分析试剂等。因为价格低廉，稳定性好，所以常被不法商家作为食品添加 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: @351916072@ 
剂的着色剂[1]。例如，2012年5月，长沙罗丹明B染色辣椒案等。而且经研究得知，罗丹明B主要是经过皮肤接触吸收，经呼吸道吸入，食入等三种途径对人体产生毒害。罗丹明B能够破坏糖蛋白，在蛋白腔内的疏水区分布罗丹明B，通过静电力相互作用形成罗丹明BBSA复合物，削弱BSA（血清白蛋白）处微环境极性，增强疏水性，改变了BSA的构象，组成了一种新的无序结构，影响了BSA的构象和分子能级，经实验人员经过大鼠口服实验发现其半数致死量为500mg/kg，会导致皮下组织生肉瘤[2]。欧洲食品安全局确认罗丹明B具有潜在毒性，致癌性和致突变性被肠道吸收的罗丹明B随着血液流动分布到各脏器，导致皮肤和内脏红染，肺气肿，脑间血管淤血，心肌纤维断裂，横纹模糊及消失，最终使人死亡[2]。因为其难生物降解，并对生态系统和人类健康产生慢性亚致死等不可预知的影响,所以发展一种性价比高、环境友好的处理技术，用来去除罗丹明B，消除其带来的潜在风险，具有很深刻的现实影响。
高级氧化技术（AOPs）能够去除水体中包括RhB及相关氧杂蒽染料的污染，是一种很有效的技术。传统的AOPs是基于具有高度氧化性的氢氧根自由基（•OH），比如芬顿反应（Fe/H2O2），电芬顿反应，UV/ H2O2，O3/ H2O2都在污水处理和污染物控制上得到广泛应用[3,4]。近年来，基于硫酸根自由基的高级氧化技术（SO4•AOPs）获得越来越多的关注。SO4•可以通过过硫酸盐（PS）、过硫酸氢盐（PMS）活化产生，过硫酸盐在水中电离产生过硫酸根离子 S2 O28 ，其标准氧化还原电位 E0 达+2.01V ，接近于臭氧(E0 = +2.07V)，大于高锰酸根(E0 = +1.68V ) 和过氧化氢(E0 = +1.70V)。其分子中含有过氧基(—O —O —)，是一类较强的氧化剂。在常温条件下较低的反应速率，过硫酸盐对有机物的氧化一般效果不显著。但是在热、光(紫外线 UV)、过渡金属离子(M n + ,M =Fe2+ 、Ag + 、Ce2 + 、Co2 +等)等条件的激发下，过硫酸盐活化分解为硫酸根自由基SO4。SO4 中有一个孤对电子，其氧化还原电位 E0= +2.6V ，远高于S2O82 (E0 =+2.01V)，接近于羟基自由基OH(E= +2.8V)，具有较高的氧化能力，理论上可以降解大多数有机污染物，将其矿化为CO2和无机酸[5]。
SO4•与有机化合物反应的二级速率常数为106到109 M1•S1[6]。与•OH相比，SO4•具有更高的选择性。SO4•与有机物的反应机制主要是电子转移[6]，这种特性使得SO4•不易被非目标的水体成份消耗，从而增加了SO4•在水中的稳态浓度。在修复地表水和土壤污染物方面，基于SO4•的AOPs成为一种新型的原位化学氧化技术（ISCO）[7]。
热活化是指均裂SO4•前驱体PS中的过氧键可产生SO4•，从而实现对污染物的氧化[7]。与其他活化方式相比，热活化具有一系列优势。比如，热活化不需要另外添加化学物质，避免了与活化剂预混合时带来的PS消耗[7]。另外，由于SO4•具有较高的化学稳定性，在猝灭前可以通过较长的距离，由水层被传递至污染物层[24]。热活化操作简单，效率高，也常被用来研究SO4•与各种污染物的反应机制[25]。在实际应用中，热活化经常与原位热修复（ISTR）技术联合使用[7]。但是，如果想要成功应用热活化PS氧化技术，需要确定其最优的实验参数。例如，提高温度可以促进PS的分解和污染物的氧化，从而缩短修复时间。但是，较高的温度增加了运行成本，还可能导致发生自由基与自由基之间的反应，削弱自由基对污染物之间的氧化作用，反而会降低反应效率[15]。此外，在水处理过程中可能遇到多种自然水体成份，这都可能影响反应的进行，但是以前的研究并没有对此给出很好的解释和证明。

原文链接：http://www.jxszl.com/hxycl/zyyhj/560982.html