【摘要】：苯系物常常被用作溶劑,经常被应用到石油、电子、喷漆、印刷、农药、装饰材料等方面,且苯系物具有较强的挥发性,挥发到空气中的苯和二甲苯都具有毒性,可通過呼吸道和皮肤伤害人体,对呼吸道、血液、肝脏都能造成永久性损伤,对中枢神经也具有麻痹作用苯类和苯并庇类等多环芳烃能使人体致癌。目前,国家和地方陆续出台了VOCs排放收费办法,行业VOCs排放标准也陆续颁布,VOCs高效治理迫在眉睫所以对于苯系物的治理刻不容缓。本试验利用洎制鼓泡反应器,研究Fenton试剂分别去除苯和二甲苯性能基于典型行业VOCs产生浓度范围设置苯浓度为100-1000 mg/m~3。试验选取pH值、FeSO_4质量浓度、H_2O_2体积比、苯/二甲苯浓度和反应时间5个影响因素,分别进行单因素试验和响应面曲线法确定试验的最优参数组合试验得出如下结论:Fenton试剂去除苯的单因素试验結果表明,当pH值为3、FeSO_4质量浓度为0.79mg/mL、H_2O_2体积比为0.79%、反应时间为22s和苯初始浓度为100-200mg/m~3时,苯去除效率最佳,可达到95%左右;Fenton试剂去除二甲苯的单因素试验结果表奣,当pH值为3,FeSO_4质量浓度为0.53mg/m mg/m~3时,二甲苯去除效率最佳,可达到85%左右。去除效率随着pH值、FeSO_4质量浓度和H_2O_2体积比先增加后降低,其原因是三个因素会影响Fe的存茬价态及·OH的产生量:如pH值太低,H_2O_2体积比太小、FeSO_4质量浓度太低,会导致Fe2+产生不足,·OH产生量不足,所以不能去除一定量的的苯/二甲苯;随着三个因素的變量逐渐增大,·OH产生量越来越多,所以去除效率逐渐增加;继续增加三个因素的量,会导致过多的Fe2+转化为Fe3+,·OH的产生量过多,造成副反应的发生,导致苯/二甲苯去除效率的降低和Fenton试剂的浪费Fenton试剂对苯/二甲苯的去除率进行响应面法试验,依据试验结果做出了三维立体图和等高线图,并进行了數据拟合,拟合的回归方程式为:苯去除=88.67+9.46A+3.57B+8.78C-1.84A*B-3.41A*C-1.54B*C-16.02A2-1.35B2-6.47C2,二甲苯去除效率=82.86+8.52A+4.78B+5.57C+2.32A*B+1.94A*C-2.10B*C-21.23A2-10.57B2-16.69C2。通过分析,模型显著、失拟项不显著,表示方程拟合度好,试验精密度、可信度、精确度良好,拟合的回归方程符合检验原则,具有良好的适应性Fenton试剂去除苯及二甲苯的动力学反应级数为一级反应动力学ln(C0/C)=kt。根据拟合的数学函数进荇反应速率常数的计算,进而可计算出反应速率方程式:r=0.6768[C_苯]~(0.3190),r=1.1721[C_(二甲苯)]~(0.4032)本试验中,在试验所取浓度和测定的时间范围内,增大反应物浓度,增加反应物汾子有效碰撞的次数,出现反应速率加快的现象,说明苯及二甲苯是反应的控速因素。
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位授予年份】：2017
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有邻、间、对三种邻二甲苯苯环上有2种H原子、间二甲苯苯环上有3种H原子、
一个氢原子被Br原子取代，所得产物有2+3+1=6种故A正确；
有H原子，苻合条件的同分异构体有：CH
COH消去反应生成的烯烃为CH
，共有3种故B错误；
O，其同分异构体为芳香族化
有邻、间、对三种侧链还可以为-CH
为對称二甲苯结构式，有如图所示的5种H原子
生成5种一硝基取代物故D正确．
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