雙子表面活性劑強化礦山環(huán)境中氯苯污染物的光降解研究.pdf

1、氯苯類化合物(chlorobenzenes,簡稱 CBs)，屬于芳香族氯化物，也是一類持久性有機污染物（POPs）。CBs及衍生物一般可以作為化工染料、有機合成的中間體和有機溶劑，因此，在醫(yī)藥、制革、電子等領域都有使用，應用非常廣泛，1960年美國一氯苯產量就高達27.4萬噸。后經大量學者研究發(fā)現(xiàn)，氯苯類污染物的大量使用會使環(huán)境遭到嚴重破壞，甚至危害人體健康，因此，先后被很多國家列入環(huán)境優(yōu)先控制檢測污染物。即便如此，由于氯苯類污染物具有

2、持久性以及難降解性，還是能在河流、礦山土壤等地方被檢測到，如何能夠快速、高效地降解氯苯類污染物已經越來越受到人們的關注。
　　雙子型表面活性劑(Gemini surfactants)是一類新型的表面活性劑，還可以被稱為二聚表面活性劑或孿鏈表面活性劑等等。在結構上與傳統(tǒng)的表面活性劑有相似處，但也有區(qū)別，它是相同或相似的普通表面活性劑的組合而成，它們由一個聯(lián)接基團，將兩個在親水頭部通過化學鍵聯(lián)接起來。因此，它繼承了傳統(tǒng)的表面活性劑的優(yōu)

3、良性質，又因其具有獨特的結構，使其各方面性能大大超過傳統(tǒng)的表面活性劑。實際生活中的應用也非常廣泛，可作為乳化劑、增溶劑、消毒劑、治理污水土壤以及三次采油等等。
　　本文在全面了解國內外CBs光降解研究的基礎上，研究了CBs在雙子表面活性劑溶液中的光降解反應，利用多種不同的Gemini型表面活性劑溶液進行對比，觀察氯苯在不同類型溶液中的降解效果，分析不同鏈長、不同基團的雙子表面活性劑對光降解實驗的強化效果，同時選用兩組實驗作為對比，

4、一組是在傳統(tǒng)型（普通型）表面活性劑溶液中的降解，一組置于暗處對照。根據實驗結果分析其反應原理。
　　本實驗先對所選用的4種Gemini型和1種傳統(tǒng)型表面活性劑的臨界膠束濃度（cmc）進行測定，為最終的強化效果分析提供理論依據。實驗方法采用常用的最大泡壓法來測 cmc，測定結果為：乙基撐雙（十二烷基二甲基溴化銨）＜乙撐基雙（十八烷基二甲基溴化銨）＜丙撐基雙（十二烷基二甲基溴化銨）＜丙撐基雙（十八烷基二甲基溴化銨）＜異構十三醇聚氧乙烯

5、醚。
　　氯苯類化合物在Gemini型表面活性劑溶液中能有效地被紫外光所分解，實驗利用氣相色譜儀檢測各個時間段剩余 CBs的濃度，分析其光降解的情況。得出以下結論：
　　1.1,2,4-三氯苯和1,2,4,5-四氯苯在異構十三醇聚氧乙烯醚溶液中的光降解后殘留的濃度均是最高的，這說明Gemini型表面活性劑溶液中的光降解與傳統(tǒng)型的相比較，降解率較高，強化效果明顯；
　　2.1,2,4-三氯苯和1,2,4,5-四氯苯在乙基

6、撐雙（十二烷基二甲基溴化銨）溶液中的降解率，比在乙撐基雙（十八烷基二甲基溴化銨）溶液中的降解率要低，這說明鏈長對Gemini型表面活性劑的性能有影響，從而影響其在光降解反應中的作用，且對提高雙子表面活性劑的性能，鏈長可能存在最優(yōu)值。
　　3.1,2,4-三氯苯和1,2,4,5-四氯苯在乙基撐雙（十二烷基二甲基溴化銨）溶液中與丙撐基雙（十二烷基二甲基溴化銨）溶液中的降解情況比較而言，效果差異不大，具體的過程，還需要進一步的實驗分析。