热活化过硫酸钠降解水体中咪唑氯盐类离子液体
摘 要:离子液体(ionic liquids,ILs)具有较高的化学稳定性和抗生物降解性,尤其是广泛使用的咪唑基离子液体,由于其存在潜在的生态毒性和环境风险,所以高效去除水体环境中的离子液体迫在眉睫。本实验采用热活化过硫酸钠高级氧化技术降解水体中的 1–乙基–3–甲基咪唑氯盐(EMICl),考察不同反应体系、反应温度、氧化剂投加量、初始 pH和共存无机阴离子对离子液体降解效果的影响。结果表明,与单独加热和单独过硫酸钠氧化相比,热活化过硫酸钠能有效降解 EMICl。在反应温度为 60 ℃、过硫酸钠投加量为 1 mmol/L、初始 pH 为 7.0 时,2h 内 EMICl(10 mg/L)的去除率高达 96.55%。此外,EMICl 的降解符合准一级反应动力学,EMICl 氧化时的活化能为 94.45 kJ/mol。硫酸根自由基( SO4•− )和羟自由基(·OH)是降解 EMICl 的主要活性物质。密度泛函理论(density functional theory,DFT)计算结果表明,EMICl首先被攻击的主要位点是咪唑环上的C原子,其次是烷基侧链。
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