95-76-1 / 水中3,4-二氯苯胺的處理方法

背景及概述^[1]

3，4-二氯苯胺是一種常用的化工原料，農(nóng)藥上用于合成敵稗、敵草隆、利谷隆等除草劑，染料上可以合成分散大紅GA，醫(yī)藥上用于合成二氯苯基硫脲等。而地下水和地表水受有機物及其代謝物污染的主要來自大部分苯基酰胺化合物經(jīng)土壤中的微生物代謝轉(zhuǎn)變?yōu)辂u代苯胺及其衍生物，如：3，4-二氯苯胺。3，4-二氯苯胺是由敵草隆、利谷隆、敵稗等除草劑在農(nóng)田使用后經(jīng)土壤微生物代謝降解生成的典型產(chǎn)物，比母體毒性大且在環(huán)境中檢測到的頻率比母體化合物更高，歐盟已將其列為優(yōu)先控制有害物質(zhì)。同時，由于3，4-二氯苯胺在土壤環(huán)境中相對較穩(wěn)定，流入水體環(huán)境中對水生生物的生長、發(fā)育和繁殖構成危害，破壞水生態(tài)系統(tǒng)，已引起人類的廣泛關注。

處理方法^[1]

如圖1所示，以下方法中采用等離子體電源為南京蘇曼電子公司生產(chǎn)的CTP-2000K介質(zhì)阻擋放電電源，接地電極用不銹鋼針連通水體構成，采用玻璃管作為介質(zhì)將水體與高壓鋁電極隔開，玻璃介質(zhì)管外圍為光催化劑直接與水體混合以提高催化效率。空氣從玻璃介質(zhì)管的上部流入高壓電極與接地極間的玻璃介質(zhì)間隙，在高壓下形成介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生高濃度臭氧、活性離子及紫外光，其中臭氧、活性離子通過下部的氣體分布器與水體充分混合參與降解反應，紫外光直接穿透介質(zhì)玻璃誘導光催化劑產(chǎn)生光化學降解反應。

反應器內(nèi)徑為50mm，高為150mm，反應器頂部設有空氣出口，下部用氣體分布器隔開，隔開的空腔與介質(zhì)玻璃管下端的開口相通，與電源連接的高壓鋁電極位于介質(zhì)玻璃管內(nèi)，在介質(zhì)玻璃管的上部設有空氣入口，空氣從該入口通入后經(jīng)過介質(zhì)阻擋放電再由分氣分布器通入水體底部，最后通過反應器頂部的空氣出口通出；需處理的水放入反應器內(nèi)氣體分布器之上的空腔內(nèi)；介質(zhì)阻擋放電的介質(zhì)為直徑為15mm的玻璃管；高壓電極為直徑為5mm的鋁電極；氣體分布器由24跟3號注射針頭組成，均為分布為反應器底部；介質(zhì)阻擋放電的長度為100mm。光催化劑采用二氧化鈦，在500℃馬弗爐中煅燒90min后自然冷卻。在反應器中光催化劑二氧化鈦直接與水體混合。采用高效液相色譜儀(美國安捷倫公司)檢測水中3，4-二氯苯胺殘余量。

方法如下：

將濃度為30mg/L的3，4-二氯苯胺的水150mL放入上述含有光催化劑二氧化鈦的介質(zhì)阻擋放電反應器中，混合均勻，二氧化鈦光催化劑的量控制分別為0mg/L、10mg/L、20mg/L、40mg/L。調(diào)節(jié)空氣流量閥控制曝氣進氣量為1L/min，調(diào)節(jié)調(diào)壓器的輸入激勵電壓和頻率使放電電壓峰值為10kV左右，放電電流峰值為80mA，其放電功率為80W，降解處理4分鐘。表1給出了不同二氧化鈦光催化劑質(zhì)量濃度對3，4-二氯苯胺廢水的處理效果。由表1可看出在光催化劑的存在下，3，4-二氯苯胺去除率明顯提高，且隨光催化劑的量的增加先增大后減少。

表1不同光催化劑TiO2質(zhì)量濃度下3，4-二氯苯胺的降解率

參考文獻

[1][中國發(fā)明]CN200910027122.9一種處理水中3,4-二氯苯胺的方法