经过十几年研究与应用,对高锰酸钾在饮用水中的除污染作用效能、机理及实际生产应用积累了一些经验,测试你前世死因为进一步深入研究高锰酸盐复合药剂奠定了理论基础。
在前期的试验研究中,考察了某些水体本底成分如浊质颗粒、碱度(碳酸盐)、还原性物质等对高锰酸钾除微污染效能的影响,结果表明,浊质颗粒、碱度(碳酸盐)均不是影响高锰酸钾除污染效能的显著因素,而水中还原性有机成分如腐植酸、无机成分如Mn(Ⅱ)等却影响高锰酸钾的除污染效能。系统的试验结果表明,腐植酸在一定浓度范围内。可明显促进高锰酸钾对水中微量苯酚的去除;水体中适量的无机还原性成分Mn(Ⅱ)也可显著促进高锰酸钾对苯酚的去除。
按常规推理,水中还原性成分存在应不利于氧化剂对水中有机污染物的氧化,使高锰酸钾去除苯酚的效率下降。而试验结果却正好相反,仔细分析高锰酸钾、苯酚与水中还原性成分三者之间的关系,可知,单纯高锰酸钾对苯酚的去除率较低,单纯腐植酸、Mn(Ⅱ)等还原性成分对苯酚也没有去除作用,而当高锰酸钾和还原性成分同时存在于水体中时,对苯酚的去除率显著提高,由此可推知,高锰酸钾与还原性成分反应的中间产物对苯酚的去除起到十分重要的作用。
进一步分析高锰酸钾与还原性成分反应后可能产生的中间产物,可能有两方面,一是高锰酸钾被还原后产生的不同价态的中间产物如Mn(Ⅵ)、Mn(Ⅴ)、Mn(Ⅳ)、Mn(Ⅲ);另一方面是还原性有机或无机成分被氧化后形成的一些中间产物如有机酸、金属高于或水合氧化物等,这两方面产生的中间产物是促进苯酚去除的关键。
因此,我们设想,要提高高锰酸钾的除污染效率,可以从两方面入手,一方面可强化高锰酸钾被还原后产生的不同价态的中间产物的作用,另一方面可强化水体中还原性成分被氧化后产生的中间产物的作用。
利用高锰酸钾氧化过程中产生的中间介稳状态物质提高除污染效率 由以上分析可知,高锰酸钾被还原后产生的不同价态的中间产物,如Mn(Ⅵ)、Mn(Ⅴ)、Mn(Ⅳ)、Mn(Ⅲ)等可能是提高高锰酸钾除污染效率的关键之一。有文献表明,其中Mn(Ⅴ)是一种具有极强氧化能力的中间态成分,其氧化还原电位 E°=Mn(Ⅴ)/Mn(Ⅳ)高达 4.27Ⅴ,由于Mn(Ⅴ)能够通过氧桥与有机物形成五元环结构,有利于电子转移,因而易于将有机物分解。但锰的中间价态成分Mn(Ⅴ)极不稳定,存在时间通常在毫秒级以下,一般在与有机污染物作用之前即可能己经为低价态成分[如Mn(Ⅳ)]。如何控制和利用中间产物,是提高除污染效能的关键环节。要利用中间价志产物,必须具备两方面的条件,首先必须利用某些方法促进中间价态产物的产生,其次是中间价态产生后要使其稳定并有一定的存活时间以其与水中有机物污染物发生反应。为了满足以上两个条件,进行了大量的试验研究工作,制备出以高锰酸钾为核心、由多种组分复合而成的高锰酸盐复合药剂,充分利用高锰酸钾与复合药剂中其它组分的协同作用,促进有利于除污染的中间价态介稳产物的形成,提高高锰酸钾对水中污染物的去除率。
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