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      解析活性炭溴化還原反應(yīng)的原理
      
            
      瀏覽量: 點擊次數(shù)：707  更新時間：2022-09-14   時間：2022-09-14 
      
            
       
              
       活性炭從水中除去化合物
      ，通過化學(xué)反應(yīng)除去氯和氯氨，并且用作通用過濾介質(zhì)
      。然而，其用于還原溴酸鹽的用途尚不清楚
        。大多數(shù)沒有意識到活性炭驗證方法的局限性
        ，或者不是的活性炭都是相似的，經(jīng)過改性后的活性炭
        。

       

      
  溴酸鹽（BrO3-）是由臭氧與天然溴在飲用水中反應(yīng)形成的副產(chǎn)物
        。雖然使用標(biāo)準(zhǔn)氯化消毒不可能形成溴酸鹽，但有一些證據(jù)表明
        ，商業(yè)上可獲得的次氯酸鈉溶液可能含有溴酸鹽作為污染物
        。溴酸鹽是一種高毒性物質(zhì)，導(dǎo)致不可逆的情況
        ，耳聾和死亡
        。因此，一些環(huán)保機構(gòu)已將10μgL為飲用水中可接受濃度的污染物水平（MCL）
        。

       

      
         飲用水中溴酸鹽形成的重要前提是溴化物
        。飲用水中的平均溴化物濃度約為100μgL。由于溴酸鹽為63%溴化物
        ，所以在溴氧化時
        ，需要6.3微克升的溴化物就需要轉(zhuǎn)化為溴酸鹽，過MCL
        。地下水中溴的天然來源是沉積巖中的鹽水侵入和溴化物溶解
        。溴通常在飲用水中以次溴酸（HOBr-）或次溴酸鹽（OBr-）的形式存在。當(dāng)暴露于臭氧化時
        ，溴離子容易被氧化成溴水溶液
        。

       

      
  為了了解溴酸鈉形成，需要對臭氧分解的理解
      。臭氧可以子啊形成副產(chǎn)物中發(fā)揮直接（分子臭氧途徑）或間接（羥基自由基途徑）氧化作用
      。臭氧與溴離子直接反應(yīng)形成次溴酸鹽和氧氣
      。

       

      
  O3+Br-O2+OBr-

       

      
        兩個臭氧分子與次溴酸鹽直接反應(yīng)形成溴酸鹽和氧氣?div   id="jpandex"   class="focus-wrap mb20 cf">；蛘?div   id="jpandex"   class="focus-wrap mb20 cf">，次溴酸鹽可以與通過破壞臭氧產(chǎn)生的多個羥基自由基反應(yīng)。

       

      
  2O3(或OH*)+OBr-2O2+BrO3

       

      
        這些反應(yīng)是廣義的
      ，而不是平衡的
      ，但是他們對溴酸鹽形成中的作用機制給出了的概述。

       

      
  使用差示反應(yīng)器進行測試以標(biāo)準(zhǔn)煤質(zhì)活性炭和催化活性炭的反應(yīng)速率
      。典型的活性炭特性反應(yīng)速率顯示反應(yīng)遵循反應(yīng)
      ，重要的是數(shù)據(jù)顯示催化活性炭的反應(yīng)速率比標(biāo)準(zhǔn)活性炭快3、4倍
      。

       

      
  水的分析證實溴酸鹽破壞的反應(yīng)產(chǎn)物是溴化物
      。催化活性炭的反應(yīng)速度越快，可使更短的接觸時間系統(tǒng)被設(shè)計用于的使用
      。實驗設(shè)計：典型的性能如碘值不能用于預(yù)測溴酸鹽還原性能
      ，然而，通過過氧物數(shù)量測定的催化活性可用于適用的活性炭
      。

       

      
  活性炭現(xiàn)實**應(yīng)用差示反應(yīng)器研究可用于測定反應(yīng)速率
      。然而，需要進行測試來驗證數(shù)據(jù)
      。關(guān)于減少溴酸鹽的研究已經(jīng)采用了小規(guī)模柱試驗（RSSCT）程序
      ，其被設(shè)計用于吸附應(yīng)用，并且不能的轉(zhuǎn)化為存在不同的機理
      ，如氧化還原或者離子交換的應(yīng)用
      。使用實際的粒徑活性炭和全尺寸的接觸時間進行柱研究以驗證性能。使用30分鐘接觸時間和催化的活性炭
        ，溴酸鹽可以從平均110ppb的溴酸鹽平均低到平均小于5ppb
        。

       

      
  差示反應(yīng)器溴化物還原反應(yīng)為溴化物。顯示標(biāo)準(zhǔn)活性炭性能如碘值不能用于表明溴酸鹽還原性能
        。通過過氧化物數(shù)量測定的催化活性炭確實給出了溴酸鹽還原性能的一些跡象
        。研究數(shù)據(jù)顯示活性炭可用于將溴酸鹽還原成可接受的水平。

      
              
      
            
      
            
      
              
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