現在、中国の環境問題は依然顕著であり、我が国の経済発展と国民生活水準の向上に深刻な制約を与えています。中でも有害有機物は環境汚染が非常に深刻です。このタイプの汚染物質は、排出量が多く、広範囲に汚染され、分解されにくいという特徴があります。彼らの汚染防止は、環境活動家たちが常に熱心に研究してきたテーマです。
環境汚染を研究し解決する場合、外国の研究ルートをたどり続けることはできません。私たちは、低消費、高効率、公害ゼロ、廃棄物排出ゼロという高度な酸化技術の道を歩むべきです。グリーンケミストリーの原理と現代の酸化技術の要件に従うだけでなく、中国の国情のニーズを満たす理想的な方法の研究が、緊急に解決する必要がある研究課題となっていることがわかります。
したがって、高度な酸化技術は、家庭での染色処理プロセスにおける環境再汚染の問題を源から解決し、推奨される理想的な方法です。ヒドロキシルラジカルの酸化力は非常に強く(酸化電位2.80V)、フッ素単体の酸化力とほぼ同等です。非選択攻撃性が最も強い物質です。
歴史的発展
ホイグネら。 (1976)、アナスタら。 (2000)、梁漢文ら。 (2002) は、それぞれグリーンケミストリーと高度な酸化技術の概念を提案しました。これは、水中の有機汚染物質を攻撃し、それらを水、二酸化炭素、および水に分解するためのヒドロキシルラジカル (・OH) の生成と一連の・OH 連鎖反応を指します。無機塩を使用し、公害排出量ゼロと環境汚染ゼロを実現します。
2002 年、Zhong Li らは、高度な酸化技術を水処理からガス汚染処理まで拡張する考えを提案した。 2007年にBai Mindongら、2008年にPan Qiaoyuanらは、ガスヒドロキシルラジカルの調製と脱硫および脱窒への応用に関する研究を実施し成功を収め、これにより、のアイデアがさらに検証されました。鍾李ら。
基本的な概念
高度な酸化技術 (AOT または AOP と呼ばれる方法またはプロセス) は、・OH の生成を指します。・OH の生成は一連の・OH 連鎖反応を誘発し、水中のさまざまな有機汚染物質や微生物を攻撃し、 CO2、H2O、無機塩に分解することで環境汚染問題を根本的に解決し、汚染物質排出ゼロ、環境汚染ゼロを実現します。
・OHの生産効率と利用効率を継続的に向上させることをベースに、高度な酸化技術が開発されています。一般に、ヒドロキシルラジカルを生成するプロセスは、オゾン (O3) 酸化プロセス、過酸化水素 (H2O2) 酸化プロセス、二酸化塩素 (ClO2) 酸化プロセス、紫外線 (UV) 照射プロセス、超音波などの高度な酸化プロセスとして分類できます。酸化処理、マイクロ波処理など。
高度な酸化プロセスには、強力な酸化能力、広い適用範囲、操作条件の制御の容易さ、環境への優しさなど、多くの利点があります。
定義を説明してください
ヒドロキシルラジカル(・OH)は、天然の汚染物質を浄化する物質です。人工汚染物質を浄化する強力な機能を持つ強力な酸化剤です。
下層大気中の汚染物質を除去し、それらを無害または害の少ない化合物に変換し、浄化の役割を果たし、成層圏のオゾン層の再構築を助けることができます。大気中のNOx、SO2、CH4、その他の物質を除去できます。
水中のさまざまな有機汚染物質や微生物を攻撃し、それらをCO2、H2O、無機塩に分解します。ヒドロキシルラジカルは環境汚染問題を根本的に解決し、環境汚染ゼロ、廃棄物ゼロを実現できることがわかります。
基本特性
ヒドロキシルラジカルは高い酸化電極電位を持っています
ヒドロキシルラジカルは、一般的に使用される他の強力な酸化剤よりも高い酸化電極電位を持っています。したがって、・OH は非常に強力な酸化剤であり、スペクトル特性を持っています。
・OHの化学反応はフリーラジカル反応に属します
。 OHの化学反応速度は非常に速いです。 CH 結合と CC 結合を含む有機物質の反応速度定数は、ほとんどが 109L/(mol・s) を超え、拡散速度限界 [1010L/(mol・s)] に達するか、それを超えます。これは反応速度より 7 桁速いです。オゾンの速度定数。
フリーラジカルは高い電気陰性度または求電子性を持っています
ヒドロキシルラジカルの電子親和力は569.3kJであり、電子雲密度の高い点を攻撃しやすく、これにより・OHの攻撃には一定の選択性があることがわかります。
たとえば、アルコールの CH 結合の攻撃の場合、-H と -H の活性順序は一次です。<>
水素の反応性は、隣接する電子供与基 (-OH、-OR) およびアミド N によって増加し、電気陰性度の高い置換基によって減少します。これは芳香族化合物にも当てはまります。芳香環上に電子供与性基があると、芳香環上の電子雲密度が減少し、・OHの攻撃を受けにくくなり、これがニトロベンゼンが酸化しにくい理由でもあります。
水酸基の反応時間は10~14秒
ヒドロキシルラジカルの反応時間は約1秒です。水和電子生成の反応時間は10~12秒です。生化学反応プロセスは1~10秒です。以下の表を参照してください。
・OHはフリーラジカル反応を誘発します
・OHは一旦形成されると、一連のフリーラジカル連鎖反応を誘発し、汚染物質や微生物を完全またはほぼ完全に破壊し、最終的には有害な残留物や毒性残留物を残さずにCO2、H2O、無機塩に分解し、汚染ゼロとゼロを達成します。廃棄物の排出。
フリーラジカルは無公害です
過剰なヒドロキシルラジカルの最終生成物は、無毒の H2O と O2 です。
