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芬顿试剂降解澳门威利斯人88038的定量分析

发布日期:2015-07-17 11:38:05
芬顿试剂降解澳门威利斯人88038的定量分析
CMC按黏度分类,逐渐分成高、中、低、超 低等不同黏度的产品。尤其是针对低黏度、超低黏 度的CMC产品的需求已经成为目前食品工业发展 的趋势。低黏度的CMC用于对果汁、蔬菜汁的澄 清、保鲜、贮存等方面;超低黏度的CMC产品主 要用于水泥缓凝剂、钻井等行业。近年来,在国外 有各种CMC级别的产品,其中荷兰AKZO企业1 %的CMC溶液黏度值最低可达到10~15 mPa.s;美国 的Hercules企业2 %的CMC溶液黏度值最低可达到 25~50mPa.s;曰本的Decil企业2 %的CMC溶液黏 度值最低可达到10~20mPa.s121;但是国内有关低 黏度CMC的制备的研究报道较少。
对超低黏度CMC的研制进行了研 究,采用二步降黏法,在碱化及洗涤过程中加入过 氧化氢,以降低纤维素钠的黏度,制得超低黏度的 CMC;有的学者还采用高压均质机进行降解等等, 但降解后的CMC产品均达不到预期的低黏度的产 品要求。在现有的高级氧化技术中,芬顿(Fenton) 氧化降解技术有独特的优势|5-61,在处理难降解有 机物方面已经有较多的应用|7-101,已作为处理废水 的高级氧化技术(AOPs)中的主流,Fenton试剂的应 用范围正在不断扩展。
随着反应时间的延长,特性黏度降解率先升高后降低,在30 min时降解效果最 为明显,以后延长反应时间对CMC降解效果的影 响很小。说明Fenton试剂的降解过程非常快,在 30 min内H2O2产生的OH已经基本上将CMC完全氧化,所以选择30 min为反应时间较为合适。
CMC的降解效果随着溶液质量浓 度的升高而降低。这是由于在低浓度下大分子链在 溶液内的排列是随机的,溶液表现出各向同性,此 时分子作用力都很小,分子在溶剂中处于完全伸展 的状态,这样Fenton试剂与CMC分子容易形成络 合物,提高了整个体系的降解能力。随着溶液质量 浓度的增大,聚合物分子链相对溶剂的数量较多, 这样分子链因为伸展不充分而交错缠绕,增加了分 子链的作用力,使Fenton试剂很难与CMC分子结 合进行氧化降解,所以随着质量浓度的增大,整个 体系的降解效果降低。因此,为了得到较高的降解 率,可以选择低浓度的CMC进行降解,以达到预 期想要的低黏度的CMC。
随着反应温度的升高,CMC的降 解效果越来越明显。由于温度的升高,反应物分子 的平均动能增大,反应速度加快,同时温度升高可 以激活OH,使其活性增大,有利于与有机物结合 发生反应,从而提高了整个体系的降解效果。不过 从能源的消耗这一方面考虑,温度不适宜太高。
溶液的pH值越大,降解效 果越差,原因是pH值的变化会直接影响到Fe2+和 Fe3+的络合平衡体系,从而影响Fenton试剂的降解 能力。在pH=3.5的酸性条件下,Fenton反应形成 具有凝聚和脱色作用的铁水络合物的质量浓度较 高,所以降解效果最好;但随着pH值的升高,会 使H2〇2分解过快,导致H2〇2无效分解。同时,溶 液中的Fe2+以氢氧化物的形式沉淀而失去催化能 力。由于CMC在pH值小于3.0的酸性环境中会出 现絮凝现象,破坏CMC的网状结构,所以为了达到 较好的降解效果,选择pH值为3.5左右较为合适。
Fenton试剂对CMC的降解效 果,考查了反应时间、溶液质量浓度、温度、pH 值和F(H2O2)/F(Fe2+)对降解效果的影响,从而得出 Fenton试剂降解CMC的最佳工艺条件:3 g/L的 CMC 溶液 2 L,加入 0.5 mol/L FeS〇4 溶液 0.3 mL, 加入1 %的H2O2溶液0.9 mL,调节溶液pH值为 3.5,在温度为50丈下反应30 min,CMC的降解率 达到了96.05 %。通过这种高级氧化技术,大家可 以获得不同低黏度的CMC,来满足市场对高取代 度低黏度CMC的需求。同时通过对这种降解方法 的理化指标的定量分析,得到的结果也符合国家食 品添加剂的各项性能指标的要求。
目前,这种高级氧化技术与一些常用的氧化降 解的方法相比较,在很大程度上减少了反应时间, 大大地提高了 CMC的降解率,这样节省了大量的 人力、物力和财力,同时易于操作,是_种理想的 降解方法。该方法可广泛地应用在生活废水和工业 废水处理等领域,具有非常广泛的应用前景。
 
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