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本篇论文主要论述了利用电离辐射中的电子束来降解水溶液中的一系列有机有毒污染物—氯代苯酚。实验中选用了四种形式的氯代苯酚,分别为2-氯苯酚(2-CP)、4-氯苯酚(4-CP)、2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)和五氯苯酚(PCP),针对这四种氯代苯酚,采用各种不同的实验条件来寻求最合适的降解方案。
实验中,研究了辐照剂量对各种不同浓度的氯代苯酚的降解率、溶液中氯离子浓度、pH值的影响;有无氧气存在条件下对降解和脱氯的影响;以及对混合氯代苯酚降解率的影响。此外,还利用了另一种电离辐射源—γ射线辐照相同浓度的五氯苯酚作对比,来研究其对降解率和脱氯程度的影响。本实验中所采用的溶剂主要是去离子水,部分采用了地下水,如五氯苯酚溶液的配制。
实验结果表明,随着吸收剂量的增加,氯代苯酚的降解率和有机氯的去除率也相应增加。同时,在辐照过程中产生了许多的中间产物。相同辐照剂量和浓度下,γ射线对氯代苯酚降解和脱氯的效果要好于电子束的结果。氯离子产生的速率要小于溶质降解的速率,这表明中间产物含有有机氯。相同辐照剂量下,降解和脱氯的速率和原溶液的浓度成反比,通过0.2kGy/s和1.75kGy/s的辐照剂量率可发现对氯代苯酚的降解几乎没有任何影响。在酸性到中性条件下比碱性条件下更利于氯代苯酚的降解,而中性到碱性条件更利于脱氯。在无氧情况下,更有利于降解和脱氯。混合条件下氯代苯酚的降解和脱氯效果不及纯的氯代苯酚。随着辐照剂量的增加pH值下降,辐射化学产率G值也随着原溶液浓度的增加而增加,和辐照剂量成反比,以地下水作为溶剂配成的溶液所需要的辐照剂量高于相同条件下去离子水的结果,混有其它氯代苯酚的五氯苯酚在辐照过程中其浓度是先增大后减少。