Mn(Ⅱ)/O3降解草酸作用机制的定量化解析

• 作者: 张华 石锐 童少平 臧兴杰 马淳安
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 草酸 臭氧 降解 Mn(Ⅱ)
• 年，卷（期）: 2009,（2）
• 所属期刊栏目: 能源和环境工程
• 页码范围: 428-434
• 页数: 7页
• 分类号: X703
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0438-1157.2009.02.025

摘要

利用Mn(Ⅱ)/O3氧化体系降解了草酸, 探讨并定量化解析了Mn(Ⅱ)催化臭氧化降解草酸的作用机制.结果表明,加入Mn(Ⅱ)能明显提高臭氧化降解草酸的效率, 体系Rct值也有所增大.Mn(Ⅱ)/O3降解草酸的途径主要包括以下3种方式: 第一, 臭氧的直接氧化反应; 第二,羟基自由基(水中溶解臭氧分解产生)的氧化反应; 第三, Mn(Ⅳ)和Mn(Ⅶ)等高价锰对草酸的氧化反应.溶液pH值不但直接影响Mn(Ⅱ)/O3降解草酸的效率, 而且还决定了三者的贡献大小.在本实验条件下, 当pH值为2.9时, Mn(Ⅱ)/O3降解草酸的表观反应速率常数为28.280×10-4 s-1, 三者对草酸降解的百分比贡献为fO3∶fOH∶frest=2.1∶19.0∶78.9; 当pH值为5.3、8.0和10.0时, 草酸降解的表观反应速率常数分别为1.597×10-4 s-1、1.535×10-4 s-1和1.545×10-4 s-1, 三者的百分比贡献分别为fO3∶fOH∶frest=24.9∶28.4∶46.7、fO3∶fOH∶frest=23.6∶54.5∶21.9和fO3∶fOH∶frest=19.6∶74.4∶6.0.