環(huán)糊精對Fenton反應(yīng)處理有機廢水的影響研究指導(dǎo)老師：鄒長軍(教授)學(xué)生：陳雯婧專業(yè)年級：環(huán)境工程2011級目錄

Contents1.研究目的及意義2.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀3.任務(wù)目標(biāo)4.設(shè)計方案5.預(yù)期效果6.進(jìn)度安排7.參考文獻(xiàn)1.1研究目的及意義表1.1Fenton反應(yīng)機理及速率常數(shù)1.研究目的及意義PurposeandSignificanceofResearch

近年來，一些研究開始致力于用改進(jìn)Fenton試劑，即在中性條件下形成鐵的絡(luò)合物來防止鐵的沉淀同時促進(jìn)羥基自由基的生成和污染物的降解率，從而降低實際應(yīng)用時存在的成本問題。

環(huán)糊精作為有機添加劑可以絡(luò)合亞鐵離子，但是由于環(huán)糊精促進(jìn)Fenton反應(yīng)降解有機物的可行性與環(huán)糊精及其衍生物和所降解的目標(biāo)有機物的結(jié)構(gòu)性質(zhì)有關(guān)，所以對環(huán)糊精對于Fenton反應(yīng)促進(jìn)的機理研究非常重要。1.研究目的及意義PurposeandSignificanceofResearch

環(huán)糊精及其衍生物作為綠色有機物，可以與鐵離子，目標(biāo)有機物形成三元復(fù)合體，從而防止了不溶性鐵的產(chǎn)生。其疏水空腔與目標(biāo)有機物的包結(jié)作用可以增加疏水性有機物的溶解性，從而促進(jìn)其降解率。本研究針對接近中性條件下，添加環(huán)糊精及其衍生物促進(jìn)芬頓試劑降解有機廢水。并且同時討論有羥基自由基清除劑的作用下，三元復(fù)合體產(chǎn)生次級羥基自由基的能力。1.研究目的及意義PurposeandSignificanceofResearch2.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀ResearchActuality

2003年Lindsay等人提出可以使用環(huán)糊精促進(jìn)Fenton反應(yīng)，其對苯酚、多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯的降解均具有促進(jìn)作用，并且在腐殖酸（HA)、甲醇等典型羥基自由基清除劑存在下均有促進(jìn)作用。該研究認(rèn)為該系統(tǒng)生成了三元超分子復(fù)合體（污染物-環(huán)糊精-鐵），該系統(tǒng)的形成可以使得羥基自由基的形成位點更加接近于污染物，并且避免了羥基自由基清除劑對于羥基自由基的捕獲作用。

圖1環(huán)糊精包合客體過程示意圖2.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀ResearchActuality

2008年，Matta等人發(fā)現(xiàn)了Fenton反應(yīng)可以在環(huán)糊精的作用下在中性條件下對三硝基甲苯（TNT）降解率有促進(jìn)作用。研究發(fā)現(xiàn)CMCD增加了鐵的溶解率，在水中可以與金屬產(chǎn)生螯合作用，加強在中性條件下對于三硝基甲苯的降解。2009年Veiginie等人發(fā)現(xiàn)環(huán)糊精及其衍生物HPBCD和RAMEB可以溶解苯并[a]芘從而促進(jìn)Fenton反應(yīng)。結(jié)果表明，苯并[a]芘的溶解度和降解率明顯增加了，其中環(huán)糊精的作用情況大致為：β-CD<RAMEB<HPBCD。3.任務(wù)目標(biāo)TaskObject（1）證明三元復(fù)合體的形成（2）探究環(huán)糊精作用下的Fenton反應(yīng)的最佳反應(yīng)條件（3）通過動力學(xué)研究，探究最佳動力學(xué)模型。（4）研究在中性條件下環(huán)糊精對于Fenton反應(yīng)的促進(jìn)作用。4.設(shè)計方案DesignProject4.1技術(shù)路線降解效率動力學(xué)研究三元體形成表征最佳反應(yīng)條件4.2關(guān)鍵問題與難點4.3處理方法（1）部分環(huán)糊精和疏水性有機物溶解性差。（2）目標(biāo)有機物的選擇。（1）環(huán)糊精的溶解性可以通過超聲處理增溶，能達(dá)到80%以上。（2）根據(jù)文獻(xiàn)環(huán)糊精促進(jìn)Fenton反應(yīng)處理廢水多為疏水性含多環(huán)芳烴或多氯聯(lián)苯類有機物。本研究擬選目標(biāo)有機物為：苯酚、雙酚A、丙烯酸甲酯。4.設(shè)計方案DesignProject5.預(yù)期成果ExceptedResults1、證明環(huán)糊精的促進(jìn)作用。2、表征三元復(fù)合體的存在。3、含環(huán)糊精反應(yīng)動力學(xué)研究。4、尋求最佳反應(yīng)條件6.進(jìn)度安排Scheduling序號設(shè)計各階段內(nèi)容起止時間1文獻(xiàn)查閱，開題準(zhǔn)備2014．1.18-2014.3．132環(huán)糊精衍生物的制備和表征2014.3.14-2014.3.203Fenton反應(yīng)降解疏水性有機物實驗2014.3.21-2014.4.214反應(yīng)動力學(xué)研究2014.4.22-2014.5.15實驗總結(jié)，論文撰寫2014.5.2-2014.5.226畢業(yè)答辯2014.5.22-

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