环境科学学报

2020, v.40(09) 3241-3249

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超声/K_2S_2O_8体系降解左氧氟沙星过程中活性自由基产生机制
Generation mechanism of active free radicals in the processes of levofloxacin degradation in US/K_2S_2O_8 system

崔延瑞;闫晓鹏;吴青;皮运清;鲍林林;马凯丽;康威;

摘要(Abstract):

以左氧氟沙星水溶液为实验材料,比较了超声、K_2S_2O_8和超声/K_2S_2O_8 3种体系对左氧氟沙星的去除效果,并通过K_2S_2O_8浓度、超声功率、pH值及添加异丙醇或叔丁醇的对照实验,分析了超声/K_2S_2O_8体系去除左氧氟沙星过程中活性自由基产生机制及变化规律.结果表明:在左氧氟沙星浓度30 mg·L~(-1)、过硫酸盐浓度20 mmol·L~(-1)、超声功率360 W、pH=9的条件下,反应180 min,超声/K_2S_2O_8体系中左氧氟沙星的去除率达到90%,超声体系为13.89%,K_2S_2O_8体系只有5.82%;超声/K_2S_2O_8体系存在协同作用,产生了更多的SO~-_4·和·OH;超声/K_2S_2O_8体系中·OH的产生有超声和链式反应两种途径,其中,链式反应的贡献较大,K_2S_2O_8的存在是·OH产生的必要条件,链式反应在自由基浓度较高条件下会发生猝灭,K_2S_2O_8浓度对SO~-_4·的产生有重要影响,但K_2S_2O_8浓度过高对SO~-_4·的产生无益;超声/K_2S_2O_8体系降解左氧氟沙星过程中SO~-_4·与·OH是通过链式反应共同增减的,·OH在反应中占主导地位;反应初期·OH作用较大,随反应时间延长逐渐减小,SO~-_4·作用在反应初期较小,随着反应进行作用逐渐增大.

关键词(KeyWords): 左氧氟沙星;超声;K_2S_2O_8;·OH自由基;SO~-_4·自由基

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 河南省自然科学基金(No.182300410154);; 河南省高等学校重点科研项目(No.17A610009,18B610003);; 河南省科技厅重点科技攻关项目(No.172102310698)

作者(Author): 崔延瑞;闫晓鹏;吴青;皮运清;鲍林林;马凯丽;康威;

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DOI: 10.13671/j.hjkxxb.2020.0149

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