球磨机械化学法处理2,4-二氯苯酚污染土壤产物表征及降解机理分析

作者：王嘉; 朱雷鸣; 尹勇; 蒋鹏; 陈冬; 张文艺^*

来源：湖北农业科学, 2022, 61(04): 61-65.

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2022.04.010

• 机械化学法
• 土壤
• 球磨
• 2,4-二氯苯酚
• 降解

应用球磨机械化学法对2,4-二氯苯酚污染土壤进行处理试验，通过粒径分析、扫描电镜、XRD、IR和GC-MS等表征手段对球磨前后的2,4-二氯苯酚污染土壤进行表征，深入研究球磨机械化学法处理有机污染土壤机理，解析2,4-二氯苯酚的可能降解路径。结果表明，转速400 r/min、球磨4 h，其对土壤中2,4-二氯苯酚含量由9 009.0 mg/kg降解至70.7 mg/kg，降解率达99%。同时，土壤中的苯酚、邻苯二甲酸二甲酯、苯并（b）荧蒽等也同步得到了降解。球磨机械化学法对土壤进行球磨处理过程中，随着球磨时间的增加，土壤粒径减小，反应面面积增加，加快了反应速度，同时改变了土壤颗粒的形状与结构，激发了化学能的增加；球磨过程中C-Cl键断裂，出现了C-H、C=C键，H和C取代2,4-二氯苯酚上的Cl，把Cl从2,4-二氯苯酚上脱除下来，此过程中SiO_2没有参与反应。推测2,4-二氯苯酚的降解路径为随着化学能的增加，2,4-二氯苯酚与氧化钙碰撞，发生电子转移，产生自由基氢，C-Cl键断裂，生成低毒的2-氯酚，2-氯酚进一步降解为小分子的有机物，逐级进行降解，最终成为无定形碳和无机氯。

• 单位
  中石化广州工程有限公司; 常州大学