Şu anda Çin'in çevre sorunları hala çok belirgindir ve bu durum ülkemin ekonomik gelişimini ve insanların yaşam standartlarının iyileşmesini ciddi şekilde kısıtlamaktadır. Bunlar arasında toksik organik maddeler çevreyi kirletme açısından oldukça ciddidir. Bu tür kirleticiler büyük emisyon, geniş kirlilik ve bozunma zorluğu özelliklerine sahiptir. Kirlilik kontrolü her zaman çevre çalışanlarının keşfetmek için çok çalıştıkları bir konu olmuştur.
Çevre kirliliğini araştırıp çözdüğümüzde yabancı ülkelerin araştırma rotasını takip etmeye devam edemeyiz. Düşük tüketim, yüksek verimlilik, sıfır kirlilik ve sıfır atık emisyonu içeren ileri oksidasyon teknolojisi yolunu izlemeliyiz. Sadece yeşil kimya ilkelerini ve modern oksidasyon teknolojisinin gerekliliklerini takip eden değil, aynı zamanda Çin'in ulusal koşullarının ihtiyaçlarını da karşılayan ideal bir yöntemin araştırılmasının acilen çözülmesi gereken bir araştırma konusu haline geldiği görülmektedir.
Bu nedenle ileri oksidasyon teknolojisi, evde boyama işleminin kaynağından yapılması sürecinde çevrenin yeniden kirlenmesi sorununu çözer ve tercih edilen ideal yöntemdir. Hidroksil radikallerinin oksitleme yeteneği çok güçlüdür (oksidasyon potansiyeli 2,80V), bu da neredeyse flor elementinin oksitleme gücüne eşdeğerdir. En güçlü seçici olmayan saldırganlığa sahip bir maddedir.
Tarihsel gelişim
Hoigne ve ark. (1976), Anasta ve ark. (2000), Liang Hanwen ve ark. (2002) sırasıyla yeşil kimya ve ileri oksidasyon teknolojisi kavramlarını önermiştir; bunlar, sudaki organik kirleticilere saldırıp bunları suya, karbondioksite ve ayrıştırmaya yönelik hidroksil radikallerinin (·OH) ve bir dizi ·OH zincir reaksiyonunun üretilmesini ifade eder. Sıfır kirlilik emisyonu ve sıfır çevre kirliliği elde etmek için inorganik tuzlar.
2002 yılında Zhong Li ve ark. ileri oksidasyon teknolojisini su arıtımından gaz kirliliği arıtımına kadar genişletme fikrini önerdi. 2007 yılında, Bai Mindong ve diğerleri, 2008'de ve Pan Qiaoyuan ve diğerleri, 2009'da, gaz hidroksil radikallerinin hazırlanması ve bunların kükürt giderme ve denitrifikasyondaki uygulamaları üzerine araştırmalar yapmışlar ve başarıya ulaşmışlar, bu da fikrini daha da doğrulamıştır. Zhong Li ve diğerleri.
Temel kavramlar
Gelişmiş oksidasyon teknolojisi (AOT veya AOP olarak adlandırılan yöntem veya süreç), ·OH üretimini ifade eder ve ·OH üretimi, sudaki çeşitli organik kirleticilere ve mikroorganizmalara saldıran bir dizi ·OH zincir reaksiyonunu indükler. CO2, H2O ve inorganik tuzlara ayrışarak çevre kirliliği sorunlarını temelden çözüyor ve sıfır kirletici emisyon ve sıfır çevre kirliliğine ulaşıyor.
Gelişmiş oksidasyon teknolojisi, ·OH'nin üretim verimliliği ve uygulama verimliliğinin sürekli iyileştirilmesi temelinde geliştirilmiştir. Genel olarak hidroksil radikalleri üretebilen prosesler, ozon (O3) oksidasyon prosesi, hidrojen peroksit (H2O2) oksidasyon prosesi, klor dioksit (ClO2) oksidasyon prosesi, ultraviyole (UV) ışınlama prosesi, ultrasonik oksidasyon prosesi gibi ileri oksidasyon prosesleri olarak sınıflandırılabilir. Oksidasyon işlemi, mikrodalga işlemi vb.
Gelişmiş oksidasyon işleminin güçlü oksitleme yeteneği, geniş uygulama aralığı, kontrol edilmesi kolay çalışma koşulları ve çevre dostu olması gibi birçok avantajı vardır.
Tanımı açıklayın
Hidroksil radikali (·OH) doğal bir kirletici arındırıcı maddedir. Yapay kirleticileri arındırma konusunda güçlü bir işleve sahip güçlü bir oksidandır.
Alt atmosferdeki kirleticileri temizleyebilir ve bunları zararsız veya daha az zararlı bileşiklere dönüştürebilir, arındırıcı bir rol oynayabilir ve stratosferdeki ozon tabakasının yeniden inşasına yardımcı olabilir. Atmosferdeki NOx, SO2, CH4 ve diğer maddeleri giderebilir.
Sudaki çeşitli organik kirleticilere ve mikroorganizmalara saldırır ve bunları CO2, H2O ve inorganik tuzlara ayrıştırır. Hidroksil radikallerinin temel olarak çevre kirliliği sorunlarını çözebildiği ve sıfır çevre kirliliği ve sıfır atık emisyonuna ulaşabildiği görülmektedir.
Temel özellikler
Hidroksil radikalleri yüksek oksidasyon elektrot potansiyeline sahiptir
Hidroksil radikalleri, yaygın olarak kullanılan bazı güçlü oksidanlardan daha yüksek oksidasyon elektrot potansiyeline sahiptir. Bu nedenle ·OH çok güçlü bir oksidandır ve spektral özelliklere sahiptir.
·OH'nin kimyasal reaksiyonu serbest radikal reaksiyonuna aittir
. OH'nin kimyasal reaksiyon hızı son derece hızlıdır. CH ve CC bağları içeren organik maddelerin reaksiyon hızı sabitleri çoğunlukla 109L/(mol·s)'nin üzerinde olup, reaksiyondan 7 kat daha yüksek olan difüzyon hızı sınırına [1010L/(mol·s)] ulaşır veya onu aşar. Ozonun hız sabiti.
Serbest radikaller yüksek elektronegatifliğe veya elektrofilikliğe sahiptir
Hidroksil radikallerinin elektron afinitesi 569.3kJ olup, yüksek elektron bulut yoğunluğu noktalarına saldırmak kolaydır, bu da ·OH saldırısının belirli bir seçiciliğe sahip olduğunu belirler.
Örneğin alkollerin CH bağlarının saldırısı için -H ve -H'nin aktivite sırası Birincildir<>
Hidrojenin reaktivitesi, bitişik elektron veren gruplar (-OH, -OR) ve amid N ile arttırılabilir ve yüksek derecede elektronegatif ikame ediciler tarafından azaltılabilir ve bu aynı zamanda aromatik bileşikler için de geçerlidir. Aromatik halka üzerinde elektron veren bir grup olduğunda, aromatik halka üzerindeki elektron bulutu yoğunluğu azalır, bu da ·OH saldırısına elverişli değildir; bu aynı zamanda nitrobenzenin oksitlenmesinin zor olmasının da nedenidir.
Hidroksil'in reaksiyon süresi 10~14 saniyedir
Hidroksil radikalinin reaksiyon süresi yaklaşık 1 saniyedir; hidratlı elektron(lar) üretmenin reaksiyon süresi 10~12 saniyedir; biyokimyasal reaksiyon süreci 1 ~ 10 saniyedir. Aşağıdaki tabloya bakın:
·OH serbest radikal reaksiyonuna neden olur
·OH, bir kez oluştuğunda, kirletici maddeleri ve mikroorganizmaları tamamen veya neredeyse tamamen yok edecek ve sonunda zararlı ve toksik kalıntılar olmadan CO2, H20 ve inorganik tuzlara ayrışacak ve sıfır kirlilik ve sıfıra ulaşacak bir dizi serbest radikal zincir reaksiyonunu tetikleyecektir. atık emisyonları.
Serbest radikaller kirlilik içermez
Fazla hidroksil radikallerinin son ürünleri toksik olmayan H2O ve O2'dir.