模拟饮用水消毒过程中高铁酸钾降解吲哚美辛的动力学分析

环境化学 , 2016, 35(10): 1985-1993. doi: 10.7524/j.issn.0254-6108.2016.10.2016031502

模拟饮用水消毒过程中高铁酸钾降解吲哚美辛的动力学分析

黄军磊 ^1, , 刘国光 ^2, , 王枫亮 ^3, , 王盈霏 ^4, , 苏海英 ^5, , 陆一达 ^6, , 陈平 ^7, , 姚琨 ^8, , 吕文英 ^9,

1.广东工业大学环境科学与工程学院,广州,510006

2.广东工业大学环境科学与工程学院,广州,510006

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4.广东工业大学环境科学与工程学院,广州,510006

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基金项目: 国家自然科学基金(21377031)和广东省普通高校创新团队建设项目(2015KCXTD007)资助.Supported by the National Natural Science Foundation of China(21377031) and the Innovative Team Program of High Education of Guangdong Province(2015KCXTD007).

关键词：饮用水 , 消毒 , Fe(Ⅵ) , 吲哚美辛 , 速率常数

Kinetics of indomethacin degradation by potassium ferrate in simulated disinfection of drinking water

Keywords： drinking water , disinfection , potassium ferrate , indomethacin , rate constant

模拟饮用水消毒过程中高铁酸钾(Fe(Ⅵ))对吲哚美辛(IDM)的降解,考察了Fe(Ⅵ)投加量、IDM初始浓度、溶液pH值、温度等因素对IDM降解速率的影响.实验结果表明,Fe(Ⅵ)可以有效地去除饮用水中的IDM,当Fe(Ⅵ)投加量为0.3 mmol·L-1,溶液pH值为7,温度为25℃时,反应20 min后IDM的去除率达到95％,其反应过程符合准一级反应动力学模型;准一级动力学常数与Fe(Ⅵ)的投加量正相关,与IDM的初始浓度负相关;pH值升高会降低反应速率,温度升高会加快反应的进行.将不同温度条件下反应速率常数进行线性拟合,推算出了Fe(Ⅵ)与IDM反应的热力学参数Ea、△H和△S的值分别为15.79 J·mol-1、13.27 J·mol-1、-183.76 J·mol-1·K-1,说明该反应是吸热反应,同时活化能较低也说明了该反应在常规饮用水消毒条件下即可进行.TOC测定实验表明,Fe(Ⅵ)对IDM的矿化效率较低,大部分IDM转化成其它大分子有机物.

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