测定水中二氧化氯及其消毒副产物的研究进展

介绍了测定水中二氧化氯及其消毒副产物C1O2、C12、C1O2-、C1O3-的测定方法,分析了各种测定方法的优缺点与适用性,认为综合运用各科测定单项物质的方法,以寻找简便快捷,精度高的测定方法将是其研究的发展方向。     

利用对羟基苯甲醛合成异香兰素

利用柚皮苷合成新橙皮苷二氢查尔酮工艺产生的副产物对羟基苯甲醛为原料,通过溴代、乙基化、甲基化、酸性水解反应合成异香兰素。该工艺具有成本低,污染少,资源循环利用特点,并且可通过中试放大应用于工业化规模生产。 更多还原     

高效液相色谱-间接光度法同时检测己内酰胺副产物中1-磺酸环己烷羧酸及硫酸根离子

提出了一种能够同时检测具有紫外吸收(UV)的有机物和无紫外吸收的无机物含量的强阴离子交换色谱法(IEC)。以检测己内酰胺副产物中的1-磺酸基环己烷羧酸(SCCA)粗盐为具体实例开展研究。强阴离子色谱柱以及UV检测器被用于同时分析SCCA和硫酸根离子。本实验基于高效液相色谱-间接光度检测法(HPLC-IPD)原理来测定SCCA和硫酸根离子,选用具有强紫外吸收能力的邻苯二甲酸作为本底试剂加入到流动相中产生信号。硫酸根离子和SCCA分别在0.10～10.0 g/L和0.50～40.0 g/L范围内呈良好的线性关系,相关系数分别为0.99914和0.99997;加标回收率分别为98.50%～101.00%和93.33%～97.40%,定量限均为0.10 g/L,符合色谱检测要求。该方法具有良好的分离选择性,可用于SCCA和硫酸根离子的同时检测。     

在饮水中典型溶解性有机氮酪氨酸氯化生成氯仿的机理分析

饮用水氯化消毒可以有效杀灭细菌, 但同时会产生危害人体健康的消毒副产物(DBP). DBP生成机理研究是有效控制DBP的前提. 溶解性有机氮(DON)是DBP的重要前体物, 选取典型DON-丙氨酸(Ala)、苯丙氨酸(Phe)和酪氨酸(Tyr)作为氯仿(CF)等DBP的前体物, 研究三种氨基酸(AA)的耗氯量和CF产率; 同时考察了Tyr氯化中间产物2,4,6-TCP的氯化特性和CF产率; 采用GC/MS扫描和前线轨道理论验证, 探讨了CF的主要生成路径. 研究发现, 在同等氯化反应条件下, 由于侧链基团的不同, Tyr的耗氯量以及CF产率都明显高于Ala和Phe, 从而说明Tyr确实是一种重要的CF前体物质. CF的主要生成路径为Tyr→ 4-MCP → 2,4-DCP → 2,4,6-TCP → CF. 氯胺消毒工艺可有效控制CF的生成, 并能减少2,4,6-TCP的产生, 但不能确保饮用水的生物安全性. 氯化消毒之前将Tyr等重要前体物去除可能是控制CF等DBP更加有效的措施.     

高效液相色谱法测定(E)-3-乙基-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)-2-丙烯酸乙酯及其相关物质的含量

提出了一种测定(E)-3-乙基-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)-2-丙烯酸乙酯[(E)-EDHBFP]及其合成中的副产物含量的高效液相色谱分析方法。色谱条件:固定相为Diamonsil-C_(18)色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm),流动相为甲醇-水(72+28),流量0.8 mL·min~(-1),检测波长为319 nm。结果表明:在方法所建立的最佳条件下,目的产物即(E)-EDHBFP可达到与其异构体副产物,合成的反应物以及一种结构不明的副产物的完全分离,并同时定量测定。(E)-EDHBFP的质量浓度在10～80 mg·L~(-1)范围与峰面积呈线性,检出限(3S/N)为35μg·L~(-1)。方法已用于(E)-EDHBFP的质量控制。     

常规净水工艺中三氯硝基甲烷质量浓度分布调查

对采用预氯化工艺的上海某水厂常规净水工艺出水中的典型含氮消毒副产物(N-DBPs)三氯硝基甲烷(TCNM)进行了取样调查,研究了不同季节各工艺单元出水中TCNM的质量浓度分布,以及过滤工艺对TCNM的去除效果;同时也初步探讨了TCNM与溶解性有机氮(DON)和溶解性有机碳(DOC)之间的关系.研究表明,在该水厂的常规净水工艺中,普遍检测到TCNM的存在,其质量浓度随季节变化并不明显,与水中DON的质量浓度存在较密切的联系;此外,传统净水工艺中,过滤对三氯硝基甲烷有着良好的去除效果.     

MnO2催化剂用于催化氧化含氯芳香烃的形貌效应与反应机制研究

含氯挥发性有机物(Chlorinated VOCs)被广泛应用于工业、农业、医药、有机合成等领域,在使用过程中会通过挥发、泄漏、废气排放等途径进入大气环境中,造成臭氧层破坏与光化学烟雾,且很难被生物降解,对人体具有很强的"三致"效应.在众多治理方法中,催化燃烧因高效低能耗的特点而被认为是具有应用前景的含氯VOCs处理方式,然而催化剂中毒以及毒副产物生成极大限制了该技术的工业应用.锰基催化剂由于价格低廉、来源广泛以及价态多变等特点被广泛应用于环境催化领域,包括甲醛、甲苯、CO催化氧化以及选择性催化还原脱硝等.MnO_2的晶体形貌与其催化性能息息相关,二者的构效关系已有广泛研究,但在含氯VOCs催化氧化中,MnO_2的形貌特征与催化活性、反应稳定性、副产物等的关系尚不明晰.因此,本文通过水热法制备了纳米棒状γ-MnO_2,纳米管状α-MnO_2以及具有层状结构的δ-MnO_2,系统研究了这三种形貌结构在氯苯催化氧化中的反应特征,利用XRD,XPS,TPR,TPD,吡啶-IR等手段对催化剂的形貌、表面元素价态、氧化还原性能以及表面酸性等进行了表征,获得了MnO_2在含氯VOCs催化氧化应用中的构效关系.XRD以及SEM分析结果表明,三种形貌的MnO_2样品均由水热法成功制得.H_2-TPR和O_2-TPD测试分析显示,MnO_2催化剂的氧化还原性能按如下顺序递减δ-MnO_2≥γ-MnO_2α-MnO_2,与这些催化剂活性测试中的氯苯转化率结果一致,但与其CO_2选择性的结果不一致.氧化还原能力最佳的δ-MnO_2上CO_2选择性表现最差,即使提高温度仍无法提升.XPS结果表明,三种催化剂的Mn元素平均价态高低顺序为δ-MnO_2(3.80)α-MnO_2(3.75)≥γ-MnO_2(3.74).δ-MnO_2催化剂表面因具有最丰富的Mn~(4+),反应过程中易生成强的Mn-Cl键,从而抑制了Cl与解离水反应生成HCl,导致催化剂富集氯失活,CO_2选择性差.对反应尾气及催化剂表面产物分析后发现,三种MnO_2催化剂均生成了具有更高毒性的多氯副产物,其中主要有CHCl_3,CCl_4,C_2HCl_3,C_2Cl_4等,尤其在α-MnO_2催化剂表面发现了二氯苯存在,其可能通过进一步的亲核取代生成氯苯酚,并最终聚合成二噁英类物质.     

臭氧氧化对糖精氯消毒衍生DBPs的影响

针对糖精(SAC)在饮用水处理系统中的转化可能影响水质安全的问题,对其衍生消毒副产物(DBPs)的生成风险进行研究,考察臭氧深度处理工艺对SAC衍生DBPs种类及水平的影响.研究结果表明:氯直接氧化SAC可产生三氯甲烷(TCM)、二氯乙酸(DCAA)、三氯乙酸(TCAA)和二氯乙腈(DCAN)等DBPs,其生成势分别为8.1,0.4,1.2,0.1μg/mg;经臭氧氧化后,SAC衍生氯系DBPs主要包括TCM,DCAA,TCAA和DCAN,种类未发生变化,生成势分别为24.6,15.7,49.2,17.8μg/mg,分别为直接氯化DBPs的3,39,41,178倍;SAC经臭氧氧化后,发生羟基取代及断键、开环等反应,从而产生酚、马来酸和氨基苯酚等物质,后续氯氧化产生了更高生成势的TCM,DCAA,TCAA和DCAN等DBPs;SAC氯化衍生TCM,DCAA,TCAA和DCAN的生成势随臭氧氧化时间的延长先升高后降低,在20 min时达到最大.     

饮用水的消毒技术及消毒副产物的危害

介绍了我国饮用水消毒的主要方法——氯消毒法的技术特点，指出了该方法存在的问题，分析了各种副产物的危害性。最后对其他消毒方法，如紫外线消毒、二氧化氯消毒以及磁化消毒等方法进行了初步探讨。     

软锰矿直接浸取硫酸锰副产聚合硫酸铁的实验

软锰矿加适量水加热至60℃，再分别分批加入浓H2SO4，废铁料，利用反应热升温，控温在75－80℃，酸解还原制取MnSO4.H2O，并利用杂质净除过程产生的Fe(OH）3泥经酸洗，酸解，水解聚合制取副产品水处理剂聚合硫酸铁。