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(jī)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(gòu)成危害，破壞水生態(tài)系統(tǒng)，已引起人類的廣泛關(guān)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(gòu)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(yīng)，紫外光直接穿透介質(zhì)玻璃誘導(dǎo)光催化劑產(chǎn)生光化學(xué)降解反應(yīng)。

反應(yīng)器內(nèi)徑為50mm，高為150mm，反應(yīng)器頂部設(shè)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(shè)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(yīng)器頂部的空氣出口通出；需處理的水放入反應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(jìn)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(xiàn)

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