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摘 要

本文利用天然锰矿石去除含有双酚A，双酚AF的废水。分别探究BPA、BPAF初始浓度，有机污染物废水pH值以及天然锰矿石投加量三种反应条件下天然锰矿石去除两种污染物的效果。

天然锰矿石去除双酚A结果显示，当反应pH=4时，反应5小时后，双酚A的去除率达到92.95%，；当天然锰矿石的投加量为5g/L时及双酚A初始浓度为10mg/L时，双酚A去除率在反应5h后达到了94.9% 。综合3种影响因素分析，得到了最优的反应条件即反应体系pH=4，天锰矿石投加量为5g/L，双酚A初始浓度为10mg/L时双酚A的降解效果比较好。天然锰矿石去除双酚AF实验结果表明，当反应pH=3时，天然锰氧化物的投加量为10g/L时及BPAF初始浓度为10mg/L时，反应6h后BPAF去除率在达到了33.2% 。综合3种影响因素分析，得到了最优的反应条件即反应体系pH=3，天锰矿石投加量为10g/L，双酚AF初始浓度为10mg/L时双酚AF的降解效果比较好。通过对2组实验3种影响因子与有双酚A、双酚AF去除率之间进行动力学方程拟合发现，所有条件均符合一级动力学方程，且拟合度均超过0.9。

关键词：双酚A 双酚AF 天然锰矿石 动力学

Study on the mechanism of removing bisphenol A and bisphenol AF by natural manganese oxides

Abstract

In this paper, natural manganese ore was used to remove wastewater containing bisphenol A and bisphenol AF. The effects of three factors, namely, pH value of organic pollutant wastewater, dosage of natural manganese ore, initial concentration of bisphenol A and bisphenol AF, on the removal efficiency of bisphenol A and bisphenol AF from natural manganese ore were investigated.

Removal of bisphenol A from natural manganese ores showed that the removal rate of bisphenol A reached 92.95% after 5 hours of reaction at pH=4, and reached 94.9% after 5 hours of reaction when the dosage of natural manganese ores was 5 g/L and the initial concentration of bisphenol A was 10 mg/L. When pH=4, 5 g/L of Tianmanganese ore and 10 mg/L of initial concentration of bisphenol A. The results of removing bisphenol AF from natural manganese ore show that the removal rate of BPAF reaches 33.2% after 6 hours when the reaction pH is 3, the dosage of natural manganese oxide is 10 g/L and the initial concentration of BPAF is 10 mg/L. pH=3, 10 g/L of Tianmanganese ore and 10 mg/L of initial concentration of bisphenol AF. By fitting the kinetic equation between the three influencing factors and the removal rates of bisphenol A and bisphenol AF in two groups of experiments, it was found that all the conditions conformed to the first-order kinetic equation, and the fitting degree was more than 0.9.

Key words:bisphenol A；bisphenol AF；Natural manganese ore；dynamic

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 双酚A与双酚AF的概述 1

1.2.1双酚A性质与来源 1

1.2.2双酚AF的性质与来源 2

1.2.3双酚A的危害 2

1.2.4双酚AF的危害 2

1.3双酚A与双酚AF处理方法 3

1.3.1双酚A的处理方法 3

1.3.2双酚AF的处理方法 3

1.4天然锰矿石的简介 3

1.5研究目的与实验内容 4

第二章 实验材料及实验内容 5

2.1实验仪器及试剂 5

2.2实验材料 6

2.3双酚A、双酚AF溶液浓度测试方法（紫外分光光度法） 6

2.4双酚A、双酚AF的降解实验方法 8

2.4.1双酚A降解实验 8

2.4.2双酚AF降解实验 9

2.5 Mn2 浓度计算方法 10

第三章 实验结果及讨论 11

3.1双酚A的去除 11

3.1.1 pH值对去除率的影响 11

3.1.2天然锰矿石对去除率的影响 12

3.1.3双酚A初始浓度对去除率的影响 12

3.2双酚AF的去除 13

3.2.1pH值对去除率的影响 13

3.2.2天然锰矿石对去除率的影响 14

3.2.3双酚AF初始浓度对去除率的影响 15

3.3双酚A双酚AF反应动力学 16

3.4 反应溶液中Mn2 含量的测量分析 23

3.4.1双酚A溶液 23

3.4.2双酚AF溶液 23

第四章 结论与展望 25

参考文献 26

致谢 29

第一章 绪论

1.1 研究背景

塑料制品拥有非常广阔的市场前景，缘由其广泛应用到了日常生活之中。^[1]但便利的塑料制品同样为环境带来了危害：在工业生产中，双酚A(BPA)是一种主要用于聚碳酸酯塑料和环氧树脂生产的化学物质，也是一种重要的化工原料^[2]。在化学工业、机电一体化技术、建筑工业和食品行业中有着十分广泛的应用。^[3]双酚 AF(BPAF) 也称六氟异亚丙基二酚，其主要用途为氟橡胶工业中的交联剂。目前的研究表明，每年供应超过80亿磅的双酚A、双酚AF。,每年可能向环境排放100吨。BPA、BPAF一直以来都是与严重和慢性疾病相关的健康问题，据报道，双酚A,双酚AF有可能增加癌症风险，且使细胞易发生肿瘤。^[4]因此寻求一种高效经济的去除方案在当今尤为重要。

1.2 双酚A与双酚AF的概述

1.2.1双酚A性质与来源

双酚A（BPA）被称为2，2-双(4-羟基苯基)丙烷，是一种由刚性平面芳香环和柔性非线性脂肪侧链组成的苯酚衍生物^[5][6]。一般通过环境空气、摄入食物和饮用水从人口吸入以及通过与含有这种化合物的产品接触而直接接触到双酚A。^[7][8]双酚A也用于食品接触材料，如饮料瓶、婴儿喂养瓶、食品容器和饮料罐的保护衬里，以及婴儿配方奶粉。

表1.1双酚A的基本参数

1.2.2双酚AF的性质与来源

双酚AF（BPAF）被称为2，2-双-(4–羟基苯基)六氟丙烷，是一种 BPA( 双酚 A) 的氟化衍生物，为近年来较受关注的含氟有机物^[9][10]。BPAF是一种重要的含氟中间体,广泛应用于含氟聚合物、氟化橡胶的生产 微电子技术、光学技术、空间技术等广泛领域均有应用^[10][11]。

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