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氯丁橡胶生产中氯代有机物废液处理方法研究

作　者: 胡静霞
导　师: 陶长元
学　校: 重庆大学
专　业: 化学
关键词: 氯代有机物全硫碳酸钠微波相转移催化剂
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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引　用: 1次
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内容摘要

氯代有机物是一类重要的难降解性有机化合物,对人类的健康和环境具有极大的危害性。几乎所有的氯代有机物都有强毒性、难降解、分解易产生许多具有“致癌、致畸、致突变”效应的化合物;同时,由于很多氯代有机物具有高挥发性和类脂物可溶性,易被皮肤、粘膜等吸收,而对人类的健康和环境造成严重损害。因此,在工业生产过程中形成的高浓度氯代有机物废水,被视为当今急待治理的废水之一。目前,国内外对高浓度氯代有机物废液的处理方法主要是焚烧法,但是焚烧法存在燃烧不完全并且放出的有毒气体会引起二次污染。其它的处理氯代有机物的方法有生物法、化学法、物理法等都是比较好的处理方法,但都存在一些缺点:产率低、操作困难并且不能循环利用。因此,目前的任务是找到一条合理、高效的处理工艺路线。本论文的主要工作是通过加入一种新物质全硫碳酸钠(Na2CS3)来处理氯代有机物,探索性地开展了以下三个方面的工作:①研究了微波作用下全硫碳酸钠处理氯代有机物的动力学行为;②研究了季铵盐类相转移催化剂的加入对反应的转化率的影响,并进一步分析相转移催化剂的作用机理;③研究相转移催化与微波技术辅助处理氯代有机物的协同效应。研究反应时间、温度、pH值、全硫碳酸钠的用量、相转移催化剂的用量等因素来探讨反应的机理:①通过在传统加热下用全硫碳酸钠处理氯代有机物,初步探索反应的条件。结果表明,温度为90℃时,c(Na2CS3)/c(wastewater)=7.2,pH值10～11,反应时间为10h达到平衡,产率为14%。②在与传统加热相同的条件下用微波辐射(功率为600W)反应体系时,反应时间为45min,达到平衡后其产率为57.9%;当功率低于600W时,微波的功率越大在相同的时间内氯代有机物的转化率就越高,但当功率超过600W时,氯代有机物的转化率反而下降。③在与传统加热相同的条件下加入相转移催化剂(氯化·三辛基甲基铵)1.6mL,能有效地促进反应的进行,反应5h后达到平衡,产率为65.3%。通过实验发现微波-相转移催化存在协同效应,二者的联用提高了产率,大大缩短了反应时间,并得到全硫碳酸钠处理氯代有机物的的最佳条件:1.6mL相转移催化剂(氯化·三辛基甲基铵)、反应温度90℃、pH值10～11 ,c(Na2CS3)/c(wastewater)=7.2,反应时间为45min达到平衡,产率为90.5%。

氯丁橡胶生产中氯代有机物废液处理方法研究

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