摘要
高锰酸钾(KMnO4)是一种氧化性能很强且环境友好的氧化剂.本文探究了紫外(UV)增强KMnO4处理氧化铜-乙二胺四乙酸有机络合物(Cu-EDTA)的动力学和机制,考察了KMnO4浓度、初始溶液pH及水体中常见离子等影响因素对该体系的影响,确认了主要活性物种,并推导了Cu-EDTA的氧化路径和KMnO4的作用机理.结果表明:相比单独UV或KMnO4的作用,UV/KMnO4能够显著增强Cu-EDTA的氧化效果.在初始pH=3.2、最佳氧化剂和污染物比例为1.2、反应时间为20 min的条件下,Cu的去除效率可以达到92%.随着KMnO4浓度在0.09~0.9 mmol·L-1范围内增加,Cu去除率随之增加.猝灭实验表明,与HO·相比,活性锰物种(RMnS)是UV/KMnO4氧化Cu-EDTA的主要活性物种.采用超高效液相色谱-质谱联用技术分析Cu-EDTA的降解产物,表明其降解遵循脱羧反应.不同环境因子影响实验表明,强酸条件有利于反应,而随着溶液初始pH升高,Cu的去除率呈下降趋势;硝酸根离子、氯离子和硫酸根离子对Cu-EDTA降解的影响较小,天然有机物(NOM)对Cu-EDTA的降解起到明显抑制作用.另外,本文阐述了UV/KMnO4的作用机制,为该技术应用于处理有机金属污染水体提供了理论支撑.
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