雙子表面活性劑強(qiáng)化礦山環(huán)境中氯苯污染物的光降解研究.pdf

1、氯苯類化合物(chlorobenzenes,簡稱 CBs)，屬于芳香族氯化物，也是一類持久性有機(jī)污染物（POPs）。CBs及衍生物一般可以作為化工染料、有機(jī)合成的中間體和有機(jī)溶劑，因此，在醫(yī)藥、制革、電子等領(lǐng)域都有使用，應(yīng)用非常廣泛，1960年美國一氯苯產(chǎn)量就高達(dá)27.4萬噸。后經(jīng)大量學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，氯苯類污染物的大量使用會(huì)使環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，甚至危害人體健康，因此，先后被很多國家列入環(huán)境優(yōu)先控制檢測污染物。即便如此，由于氯苯類污染物具有

2、持久性以及難降解性，還是能在河流、礦山土壤等地方被檢測到，如何能夠快速、高效地降解氯苯類污染物已經(jīng)越來越受到人們的關(guān)注。
　　雙子型表面活性劑(Gemini surfactants)是一類新型的表面活性劑，還可以被稱為二聚表面活性劑或?qū)\鏈表面活性劑等等。在結(jié)構(gòu)上與傳統(tǒng)的表面活性劑有相似處，但也有區(qū)別，它是相同或相似的普通表面活性劑的組合而成，它們由一個(gè)聯(lián)接基團(tuán)，將兩個(gè)在親水頭部通過化學(xué)鍵聯(lián)接起來。因此，它繼承了傳統(tǒng)的表面活性劑的優(yōu)

3、良性質(zhì)，又因其具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，使其各方面性能大大超過傳統(tǒng)的表面活性劑。實(shí)際生活中的應(yīng)用也非常廣泛，可作為乳化劑、增溶劑、消毒劑、治理污水土壤以及三次采油等等。
　　本文在全面了解國內(nèi)外CBs光降解研究的基礎(chǔ)上，研究了CBs在雙子表面活性劑溶液中的光降解反應(yīng)，利用多種不同的Gemini型表面活性劑溶液進(jìn)行對(duì)比，觀察氯苯在不同類型溶液中的降解效果，分析不同鏈長、不同基團(tuán)的雙子表面活性劑對(duì)光降解實(shí)驗(yàn)的強(qiáng)化效果，同時(shí)選用兩組實(shí)驗(yàn)作為對(duì)比，

4、一組是在傳統(tǒng)型（普通型）表面活性劑溶液中的降解，一組置于暗處對(duì)照。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析其反應(yīng)原理。
　　本實(shí)驗(yàn)先對(duì)所選用的4種Gemini型和1種傳統(tǒng)型表面活性劑的臨界膠束濃度（cmc）進(jìn)行測定，為最終的強(qiáng)化效果分析提供理論依據(jù)。實(shí)驗(yàn)方法采用常用的最大泡壓法來測 cmc，測定結(jié)果為：乙基撐雙（十二烷基二甲基溴化銨）＜乙撐基雙（十八烷基二甲基溴化銨）＜丙撐基雙（十二烷基二甲基溴化銨）＜丙撐基雙（十八烷基二甲基溴化銨）＜異構(gòu)十三醇聚氧乙烯

5、醚。
　　氯苯類化合物在Gemini型表面活性劑溶液中能有效地被紫外光所分解，實(shí)驗(yàn)利用氣相色譜儀檢測各個(gè)時(shí)間段剩余 CBs的濃度，分析其光降解的情況。得出以下結(jié)論：
　　1.1,2,4-三氯苯和1,2,4,5-四氯苯在異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚溶液中的光降解后殘留的濃度均是最高的，這說明Gemini型表面活性劑溶液中的光降解與傳統(tǒng)型的相比較，降解率較高，強(qiáng)化效果明顯；
　　2.1,2,4-三氯苯和1,2,4,5-四氯苯在乙基

6、撐雙（十二烷基二甲基溴化銨）溶液中的降解率，比在乙撐基雙（十八烷基二甲基溴化銨）溶液中的降解率要低，這說明鏈長對(duì)Gemini型表面活性劑的性能有影響，從而影響其在光降解反應(yīng)中的作用，且對(duì)提高雙子表面活性劑的性能，鏈長可能存在最優(yōu)值。
　　3.1,2,4-三氯苯和1,2,4,5-四氯苯在乙基撐雙（十二烷基二甲基溴化銨）溶液中與丙撐基雙（十二烷基二甲基溴化銨）溶液中的降解情況比較而言，效果差異不大，具體的過程，還需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)分析。