Xiong Yongtian 1,*, Mei Zhichuan B, Hong Ouno B, Shuiyue B Yi Hui,
Bangbin Yantian B, Kang Ming Maeda B
p>
Ciencia y tecnología avanzadas, un instituto de investigación de la Universidad de la Prefectura de Osaka, 1-2 Gakuen Town, 599-8570, Osaka, Japón.
1-1, Escuela de Ingeniería y Ciencia de Materiales Aplicados, Departamento B, Universidad de la Prefectura de Osaka, Ciudad de Gakuen, 599-8530, Osaka, Japón.
Recibido el 26 de julio de 1999; resumen revisado del Formulario 1999 el 24 de septiembre.
La degradación ultrasónica de 2-, 3- y 4-clorofenol y pentaclorofenol en soluciones diluidas se estudió en atmósfera de aire o argón. Degenerado
En la cinética de primer orden siguiente, el estado inicial y la velocidad están en el rango de 4,5 a 6,6 mmmin-1, y la concentración de argón está en el rango de 6,0 a 7,2 mmmin-1 a 100 mm.
Clorofenol. La tasa de generación de radicales OH es de 19,8 mm min-1 del argón submarino y de 14,7 mm min-1 del aire submarino en las mismas condiciones de sonólisis. Descomposición ultrasónica
Los clorofenoles se inhibieron de manera efectiva, pero no completamente, mediante la adición de terc-butanol, que se considera un eliminador eficaz de radicales OH en soluciones acuosas. Esto demuestra que
Los principales productos de degradación del clorofenol son vía reacción y los radicales OH también se producen de vez en cuando, aunque su contribución es pequeña; Además de la adecuada degradación acelerada de grandes cantidades de iones hierro (ii). Esto puede deberse a la formación de radicales OH regenerados a partir del peróxido de hidrógeno, que se recombinarán.
Radicales OH y pueden contribuir a una pequeña degradación.
Para inhibir la reproducción bacteriana, el pentaclorofenol se irradia con ondas ultrasónicas. ? Copyright 2000 Elsevier Science B. v.
Palabras clave: clorofenol, pentaclorofenol; degradación ultrasónica
1. Introducción
Aplicaciones de la degradación ultrasónica
Los contaminantes químicos en el agua se han estudiado ampliamente recientemente. Los informes de ejemplo incluyen sulfuro de hidrógeno degradado [1] y clorofluorocarbonos.
[2-4], hidrocarburos clorados [5-8], hidrocarburos aromáticos policíclicos [9], fenoles diversos [65438+octubre 65438+6 junio]
Fosfina [17] , geosmina [18] e hidroxiácidos.
(Tarjeta HBA)[19]. Es bien sabido que la radiación ultrasónica proporciona diversos efectos químicos y físicos, como
Para la sonoquímica general, consulte la Ref. [20-31]. Fonólisis
Las cavidades formadas a partir de agua y luego plegadas pueden crear espacios enormes.
Como resultado, la temperatura y la presión del agua aumentan
y se descompone en átomos de hidrógeno y grupos hidroxilo.
[ 32,33 ]. Las ondas ultrasónicas que contienen contaminantes en soluciones acuosas pueden provocar su degradación.
Átomos de hidroxilo o hidrógeno y/o alta temperatura;
Apareció entonces la irradiación ultrasónica.
Es un método eficaz y degenera
una variedad de contaminantes orgánicos.
En este artículo informamos de los resultados de la ecografía.
En el agua se utilizan 2, 3 y 4 clorofenoles (2, 3 y 4 agentes directores) y el pentaclorofenol (PeCP).
Generadores de ultrasonidos de alta potencia y nuestro foco de interés
Viabilidad técnica, destrucción por ultrasonidos
Problemas ambientales de estas sustancias no volátiles,
< También se analiza el agua procesal básica.Acústica.
2. Experimento
2.1. Materiales
2-, 3- y 4-CP y clorobenceno (negro de humo)
Reducen la presión atmosférica procedente de la purificación fotoquímica y de destilación. Reactivos
Grado PeCP (reactivo de determinación estándar
Otros químicos agrícolas), metanol, dimetilo.
Alcohol isopropílico (alcohol terc-butílico), n-hexano, amonio hierro(II)
Ácido sulfúrico, cloruro de sodio y sulfato de sodio
Cong Heguang Chemical , El caldo nutritivo (No. 2) es producido por
Dihidrogenofosfato de proteína y potasio producido por Merck & Co.
Fosfato disódico monohidrógeno de Kishida
Seika se utiliza además purificación.
Argón
(pureza 99,999%) se compró en Villa Osaka.
Agua en sistema de tratamiento de agua pura (medidor MS-Q).
2.2. Identificar y calificar materias primas.
Y productos de descomposición
Se identificaron y confirmaron 34 personas.
El rendimiento adopta el monitor LCD japonés Shimadzu 6A de alto rendimiento.
El cromatógrafo líquido está equipado con un fotodetector.
La columna 18 sobre sustancias que agotan la capa de ozono utiliza Na2HPO3, KH2PO3 y.
Se utiliza sulfato de sodio como eluyente. Espectros de absorción CPS y
Determinación y uso de la mezcla de reacción de vibración acústica
Espectrofotómetro UV Shimadzu 3100. Iones de cloruro
Determinar el uso mediante 34 sonicaciones.
Cromatógrafo iónico (IC-100, Yokogawa, Northern).
2.3. Irradiación ultrasónica
Generador de ultrasonidos Addo (Kaijyo 4021) y
Oscilador de titanato de bario 65 mm, diámetro
Para irradiación ultrasónica y funcionamiento a 200 khz.
Intensidad de entrada y solución para 200 muestras US
Vibración acústica 65 ml en recipiente cilíndrico de vidrio.
Bombilla sin aceite; su volumen total es de 150 ml
El bote de 50 mm de diámetro interior también tiene efectos secundarios.
Los brazos y la goma de silicona se ampollan o separan entre sí.
Las muestras de extracción de muestras no se exponen al aire.
El fondo del barco es plano y fino.
En la medida de lo posible (1mm), debido a las ondas ultrasónicas emitidas.
El fondo disminuye a medida que aumenta el espesor.
La embarcación está montada en una posición relativa constante.
Ondas sonoras en la intersección de aviones (3,75 mm: 1/2)
Del oscilador). Para resolver el problema de estabilizar el reactor
y posicionamiento preciso, gatos de laboratorio, alicates y
soportes: coloque todas las piezas del sistema
Medidas ópticas: utilice . En Fallout, la nave está apagada. La tasa de formación de radicales OH se estima en 19,8 mm min-1.
Argón y aire por debajo de 14,7 mmmin-1, y
La formación de hidrógeno se estima en 20 mmmin-1.
Según la descomposición ultrasónica del agua pura con gas argón
Esta condición de sonólisis [19, 34].
2.4. Capacidad para inhibir la toma de decisiones
Reproducción bacteriana
Salmonella typhimurium cepas director 98 o director 100.
Inocular en medio de cultivo caldo nutritivo, que se prepara a partir de 2,5 g de solución nutritiva y 100 ml de agua.
Y autoclave (plano HA24). Hasta/muy
En inoculación bacteriana, tratamiento con ultrasonidos
La solución para PeCP es aumentar la incubación y agitar a 37°C durante 30 h en el resultado de la prueba. Para estas operaciones se utiliza un recambio limpio (Ikaki VST1000 japonés). Causa de turbidez a 650 nm en el test
Mida el tiempo de incubación adecuado después de la reproducción bacteriana. Solución de sonicación
Prepárese de la siguiente manera. La solución acuosa de 100 mm (partes 26,7 millones) de PeCP vibra acústicamente hasta un 95%.
El PeCP está podrido. Ajuste el pH a
6,6. Agregue hidróxido de sodio y solución de irradiación.
Evaporación concentrada a 35°C para obtener
La concentración de PeCB en el ensayo equivale a
tratamiento ultrasónico de 20 partes por millón, en caso contrario.
Continuar. De hecho, en concentraciones de prueba
alrededor de 1 ppm (5% de 1 ppm) y menos.
Observación de la reproducción bacteriana
Concentración de PeCP tras dilución.
3. Resultados y Discusión
3.1. Descomposición ultrasónica de parafina clorada
Fig. 1 muestra la degradación dependiente del tiempo.
2-, 3-, 4-clorofenol y pentaclorofenol y cloruro libre
Aniones bajo ultrasonidos en atmósfera de argón o aire.
La desintegración de primer orden comienza en la etapa inicial de degradación. El argón se degrada rápidamente.
Comparado con el aire: 90-100% de degradación de las primeras 34 personas.
40 minutos, casi el 100% de 1 hora, bajo descomposición ultrasónica.
Argón, este es 70-80% y 80-90% en 40 minutos.
1 hora, solución sana en el aire. Temperatura
La cavidad de plegado se define como Tfin =
Tian [Pfin (C-1)/producto] donde Tfin y Pfin son el TEM final.
Temperatura y presión, Shatin y detonación de pin
Temperatura y presión de la cámara;? El coeficiente CP/ de = es
Calor específico a presión constante
La espuma de calor específico se produce en un determinado volumen de gas.
El valor del argón en C (1,67) es mayor que el del aire.
( 1,40 ) ; Por lo tanto, el efecto de cavitación debería ser mayor.
Basado en la relación entre argón y aire. Acelerar
La reacción parece tener muy poco oxígeno. 3 proteínas se descomponen más rápido que 2-CP y 2-CP.
4 proteínas. Debido a las propiedades eléctricas de Ohio
Radicales libres, OH, se espera que los radicales libres que atacan el sitio
Iones cloruro y grupos OH en la adyacencia y orientación de los segmentos de la cadena
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En general, compuestos en los padres.
Radicales OH excepto compuestos aromáticos. De hecho,
esta es la tarjeta HBA para la descomposición del sonido mediante observación [19].
En las tres proteínas, hay tres puntos que son adyacentes al mismo tiempo.
En primer lugar, apunte a los iones cloruro y los grupos OH en Ohio.
Los radicales libres aparecerán con mayor facilidad, y las tres proteínas son
como las más vulnerables a reacciones de adición.
Oh radical. Reacción entre protocolos.
Los resultados y razonamientos experimentales muestran que
La contribución de la reacción del radical OH a la sonólisis del 34.
Muy importante.
3.2. La descomposición ultrasónica afecta la capacidad de inhibir las bacterias.
Multiplicando el uso de PeCP
Se ha informado que la capacidad inhibidora de PeCP
propaga subespecies de algas verdes en red
con ultrasonidos irradiación [11] . Trabajando en este campo
La capacidad del PeCP para suprimir impactos.
Efectos de la irradiación ultrasónica sobre la reproducción de Salmonella typhi. imagen. 2 muestra (1) 98 y guías de cepas que inhiben la reproducción bacteriana.
(2) Director de Respuesta a Emergencias 100 Peclorobenceno y sus productos de sonólisis.
Posibilidad de bajar los ultrasonidos, pero hacia abajo.
Degradación ligeramente inferior a la del PeCP; esto es
indicativo de que otros materiales forman inhibición
El PeCP es menos susceptible a la sonicación, aunque la cantidad
será insignificante. Los tiempos de exposición prolongados
son más complejos que la destrucción completa, que luego debe eliminarse por completo.
Inhibición de la capacidad.
3.3. Mecanismos de descomposición y sitios de reacción
Dos absorbentes de UV en las 34 intensidades.
Las bandas están a 215-225 y 270-280 nm (250 y
PeCP a 320 nm), todas distribuidas al anillo aromático,
Reduciendo exposición, aunque hace la diferencia.
Esta banda se descompone acústicamente en el aire en longitudes de onda más cortas.
Un poco confuso. Los resultados muestran que, en general
CPS y PeCP, los anillos aromáticos se escinden.
Irradiación ultrasónica paralela y degradación
Compuestos de partida. imagen. 3 muestra cambios
Tomemos como ejemplo los espectros UV de tres proteínas. Tendencias similares
Observaciones y otros34.
Figura. La Figura 4 muestra el efecto eliminador de la proteína terc-butanol
Sonolysis4. Efectividad degradada
Apaga el terc-butanol adicional, pero no completamente,
incluso con una concentración molar de 100x.
terc-butanol a 3 proteínas. Según los informes, el terc-butanol es un eficaz eliminador de radicales hidroxilo (sonólisis en agua 19, 35), e inhibe completamente la degradación.
(tarjeta HBA) en esta concentración.
Respuestas de la encuesta más detalladas
Mecanismos y reacciones CB de sonólisis del sitio web
Más desordenados e hidrofóbicos que los 34
Mostrados.
Figura. La figura 5 muestra la degradación sonoquímica del CB,
La formación y el papel de los iones cloruro en el terc-butanol
Además de la descomposición ultrasónica del negro de humo. Degradación de velocidad
Más rápida que las tarjetas CPS y HBA.
Mayor conversión y ion cloruro
El terc-butanol tiene menor efecto eliminador.
La tabla 1 muestra la disminución de la tasa inicial.
Consulta 34 empleos y compara.
Esas tarjetas HBA y CB se degradan y los radicales OH.
Se forma por la descomposición ultrasónica del agua.
Se iniciará la tarjeta HBA sonolítica degradada.
Mediante una reacción especial con gran cantidad de radicales OH
Solución y espuma vacía en reacciones térmicas.
O el área de la interfaz puede excluirse debido a
tarjetas HBA hidrofílicas no volátiles.
Sin embargo, el flujo turbulento y el negro de carbón hidrofóbico
Siempre considere el fenómeno de cavitación de la espuma y su razón principal.
La vía de degradación puede ser la pirólisis a alta temperatura.
En la burbuja, es el más completo y rápido.
La degeneración interfiere.
De hecho, la tasa de degradación del terc-butanol es muy alta.
La concentración supera con creces la formación de radicales OH.
Favorece la vía de pirólisis.
En el medio se produce una reacción entre las tarjetas CB y HBA.
Observa la parafina clorada (aunque sea un poco brevemente)
Cerca de la tarjeta HBA). Con la tarjeta HBA, más
Las parafinas cloradas hidrófobas actuales en varios países y regiones pueden concentrarse en una interfaz para reaccionar con radicales OH o en una reacción térmica.
Tener dinero. Estimado a partir de la figura. 4. La mayor parte de la degradación ocurre a través de la mayoría de las reacciones de radicales libres.
Solución, pero alrededor del 10% se debe a reacción térmica.
En la interfaz (la cavidad de degeneración puede ignorarse
Porque las fluctuaciones en los parques rurales no son grandes).
Considerando las constantes de velocidad k(terc-butanol + ohio) # 5 H5 OH+alta)# 109 [37], el alcohol terc-butílico puede ser un eliminador de radicales OH, pero no un eliminador de átomos de H. Por tanto, la descomposición ultrasónica de 34 átomos de hidrógeno influye
Puede ser pequeña. Se informa que la producción de hidrógeno elimina átomos de hidrógeno para formar (moléculas).
Solo 1/50 de los átomos de hidrógeno están formados por átomos de hidrógeno.
Aunque la sonicación recombinante inicial [38]
tasa constante k(HCOO-+alta)# 1,5×108 [37], y
la sonicación reduce la Pureza de iones de plata y AuCl-4.
El agua es muy lenta [39, 40] (oro (iones H+ plata) y .
grados (H+ AuCl-4, 3 × 1010 y 5,7 × 109 respectivamente [ 37] ). Estos hechos implican que una pequeña fracción de átomos de hidrógeno impregna la solución
y respaldan la hipótesis anterior 34 La tasa de formación de radicales OH se degrada de 65438+4 de octubre a 65438+2 de octubre. la recombinación de radicales OH se producirá considerablemente.
En gran medida, la reacción tiene una constante de velocidad de 34
Agua mezclándose con radicales OH a temperatura ambiente.
En orden 109M-1-1 (hidroxilo La constante de velocidad de
radicales distintos de los anillos aromáticos) es la misma que la de la recombinación de radicales OH [36]. p>
se consideran mucho más altos que los radicales hidroxilo transitorios y, por lo tanto, los radicales hidroxilo recombinantes
son En la mayoría de las soluciones CAL, es difícil encontrar una solución justa
La cantidad de radicales OH localmente concentrados [41] puede ser.
Sobre la interfaz reorganizada.
Para mejorar la eficiencia de la descomposición, es más deseable utilizar eficazmente los radicales OH. Es
Se predice que los iones de hierro (ii) regenerarán los radicales OH.
Procedente del peróxido de hidrógeno y con ello de la eficacia de la degradación ultrasónica.
Se agregará una concentración adecuada de iones
Fe(ⅱ) a 34.
¿Peróxido de hidrógeno + hierro (2)? ? ¿Hierro(III)+hidroxilo+? Oh (1)
Oh +34? ? Descomposición (2)
¿OH+Hierro (2)? ? Hidroxilo+Hierro(III) (3)
Fig. El efecto efectivo del par iónico 6fe (ⅱ) en la escisión ultrasónica de 3 proteínas. Degradación de 3 cp y Fe(ⅱ) existente: la tasa aumentó a 2,4 veces.
1,5 veces, la concentración de hierro(II) en 2 mM es 0 mmol.
Los resultados muestran que existe un valor óptimo para el hierro (ii).
Concentración y máxima eficiencia de la sonicación 34
Además, el exceso de Fe(ⅱ) provocará
menor tasa de degradación debido a la eliminación
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Ion Fe(ⅱ) del grupo OH en el ecualizador. (3).
4. Conclusión
La degradación química ultrasónica de tres proteínas unicelulares
Se estudió el peclorobenceno en soluciones acuosas diluidas.
Degrada casi el 100% del rendimiento bajo argón.
Descomposición ultrasónica en la atmósfera y 80-90% aire durante 1 hora.
La radiación ultrasónica proporciona diferentes sitios de reacción.
Pirólisis y oxidación. El método ultrasónico
será un método de destrucción ventajoso.
Los contaminantes ambientales, como el 34, se diluyen
Si se solucionaran los reactores acústicos a gran escala, ya los existiría.
Expresión formal de gratitud
Esta investigación se realizó a través de Japan Steel Corporation
Fundación de Promoción Industrial
Environmental Technology (septiembre).