几种氯酚的生物降解性及其对厌氧产甲烷毒性的试验研究

在35±1℃中温厌氧条件下,以葡萄糖为共基质,采用间歇试验法,研究了2,4-二氯酚、2,4,6-三氯酚、2,3,4,6-四氯酚及五氯酚的产甲烷毒性及生物降解性.试验结果表明:四种氯酚对产甲烷菌活性的抑制程度大小为:五氯酚>2,4,6-三氯酚>2,3,4,6-四氯酚>2,4-二氯酚.氯酚的去除率大小为:五氯酚>2,3,4,6-四氯酚>2,4,6-三氯酚>2,4-二氯酚.氯酚去除率与自身毒性关系不明显,但COD去除率与氯酚的毒性大小呈负相关.     

纳米Fe/Ni催化降解2,4-二氯酚的机理及过程中参数变化

采用液相还原法制备了纳米Fe/Ni双金属材料,分析了其催化降解2,4-二氯酚的机理、降解过程中Ni的作用及相关参数变化。结果表明,2,4-二氯酚被纳米Fe/Ni降解的主要途径是2,4-二氯酚直接被脱去2个氯原子生成苯酚,此外也可先脱去一个氯原子生成2-氯酚或4-氯酚,然后继续脱氯生成苯酚;纳米Ni可将纳米Fe腐蚀产生的氢气转化为活性氢原子,活性氢原子再对2,4-二氯酚进行脱氯降解。在反应初期,溶液氧化还原电位及溶解氧浓度快速降低,pH及溶解铁浓度急剧升高,随着反应的进行,上述各参数值趋于稳定。     

2,4,6-三氯酚的UV/H2O2光化学降解

采用UV/H2O2工艺降解水中2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP),研究H2O2投加量、pH、阴离子、阳离子、叔丁醇和腐殖酸对降解效果的影响,并利用LC-HESI-MS-MS探讨UV/H2O2降解2,4,6-TCP的降解机理.研究结果表明:UV/H2O2降解2,4,6-TCP的过程符合拟一级反应动力学.随着H2O2投加量的增加,2,4,6-TCP的去除率和反应速率增加,当H2O2投加量为10 mmol/L时,反应速率常数K达到0.109 4 min-1.酸性条件更利于UV/H2O2降解2,4,6-TCP.水中各种离子的存在对2,4,6-TCP的光解速率有较大的影响,其中阴离子CO32-对反应均存在明显的抑制作用,阳离子Fe3+促进效果显著.2,4,6-TCP的UV/H2O2反应速率随叔丁醇浓度的增加而下降,腐殖酸在低浓度时促进反应进行,在高浓度时,2,4,6-TCP的降解受到抑制.水中2,4,6-三氯酚在UV/H2O2作用下主要发生脱氯反应,生成二氯邻二苯酚或二氯对二苯酚,未得到彻底矿化.     

漆酶催化降解氯酚类有机污染物

采用漆酶为催化剂,研究2,4－二氯酚、4－氯酚和2－氯酚的催化降解机理,探讨了反应时间、pH值、反应温度、氯酚浓度以及漆酶浓度对其降解效果的影响和最适降解条件。结果表明,漆酶催化氧化2,4－二氯酚的能力最强,其降解率10h内达到94%,4－氯酚为75%,2－氯酚为69%。2,4－二氯酚发生反应的最适pH值在5.2～6.0之间,4－氯酚在5.5附近,2－氯酚在4.5～5.5之间。漆酶对氯酚的降解率随着漆酶浓度、反应温度的升高而增大,但随着氯酚浓度的升高,不同氯酚的变化趋势并不相同。漆酶降解2,4－二氯酚的反应属于一级反应,反应活化能约为44.8 kJ·mol^-1。另外,利用戊二醛交联壳聚糖制成载体来固定化漆酶,固定化漆酶的活性虽低于自由漆酶,但稳定性明显增强,连续6d用其降解2,4－二氯酚,6h降解率始终在60%以上。     

N-(2-(1,3-二氧代异吲哚啉-2-基)-丙酰基)-5-甲氧基)甲酰胺的合成

吲哚类生物碱是具有吲哚分子骨架的一类化合物,其中很多具有很好的生理活性。文献报道,用6-甲氧基吲哚氧化得到的N-(2-(1,3-二氧代异吲哚啉-2-基)-丙酰基)-5-甲氧基)甲酰胺(化合物1)是合成Trigonoliimin A的关键中间体。然而,6-甲氧基吲哚价格昂贵,造成化合物1合成成本太大。以2-硝基-4-甲氧基苯胺为起始原料,经重氮盐芳环上取代反应得到的2-碘-3-甲氧基硝基苯,然后和有取代基保护的炔丙胺,经过Castro-Stephens类型偶联反应、还原反应、酰化反应得到目标化合物1,方法简单、易操作、成本低。     

芳香肼的合成

芳香肼是合成杂环化合物的重要原料,笔者进行了由芳胺合成芳香肼的研究,共合成了7个芳香肼:邻-甲苯肼、对-甲苯肼、对-氯苯肼、邻-甲酸苯肼、间-硝基苯肼盐酸盐、对-硝基苯肼、对-磺酸苯肼,在实验操作中,进行了以下改进:采用SnCl_2作还原剂,使操作简便;制得肼的盐酸盐后,用1∶1盐酸重结晶,防止形成肼后提纯步骤过多,使肼被氧化;萃取前先过滤,提高萃取效率。实验说明,由于重氮化和SnCl_2·2H_2O还原是放热过程,会导致体系温度升高分解重氮盐,反应必须在冰水浴中进行.芳胺是弱碱,要形成铵正离子反应必须在强酸性条件下进行,重氮化反应严重受取代基吸电子效应的影响,氨基甲苯的重氮化很易进行,而硝基苯胺重氮化相当困难。取代基位置也影响重氮化速度,吸电子基团严重防碍邻、对位氨基重氮化.从以下收率数据:邻-甲苯肼61％,邻-甲苯肼盐酸盐55.7％,对-氯苯肼57.1％,对-氯苯肼盐酸盐52.7％,邻-羧酸苯肼65％,对-甲苯肼盐酸盐31.6％,对-磷酸苯肼47.8％,对-硝基苯肼49.2％,间-硝基苯肼盐酸盐50.1％可以看出,收率受重氮化和还原作用双重影响,邻-甲苯肼,对-氯苯肼重氮化很易进行,产率高,间-硝基苯肼、对-硝基苯肼重氮化难进行,但由于形成的重氮盐很稳定易被还原,所以产率比邻-羧酸苯肼、对-磺酸苯肼高,一般芳香肼是     

纳米铁系金属制剂用于类Fenton氧化降解2,4-二氯苯酚

研究了3种纳米铁系金属制剂(nZVI、nZVI/Ni、nZVI/Pd)在类Fenton氧化法中对水中2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)降解效率的影响,同时与纳米铁系金属制剂还原脱氯降解2,4-DCP效果比较.结果表明:1.0 g.L-1Fe、100 mg.L-12,4-DCP,反应180 min,nZVI,nZVI/Ni,nZVI/Pd和Fe2+对水中2,4-DCP去除率分别为6.48%,6.80%,15.95%和5.02%;而在类Fenton氧化法中,nZVI,nZVI/Ni,nZVI/Pd和Fe2+对2,4-DCP去除率分别是57.87%,34.23%,27.94%和19.61%,清楚表明纳米双金属有催化还原脱氯活性,但在类Fenton法中,由于纳米双金属的催化活性导致H2O2分解,使得nZVI更有利于类Fenton氧化降解2,4-DCP.SEM、EDS和XRD表征说明:由于Fe2+溶出,nZVI在类Fenton反应前后的表面微观结构发生微小变化;FTIR与TOC(矿化率30.71%)结果进一步证明2,4-DCP被氧化降解.此外,条件实验发现pH和2,4-DCP初始质量浓度对类Fenton法降解2,4-DCP有较大的影响,其氧化降解过程符合伪一级动力学,是一个扩散控制过程.     

纳米铁系金属制剂用于类Fenton氧化降解2,4-二氯苯酚

研究了3种纳米铁系金属制剂(nZVI、nZVI/Ni、nZVI/Pd)在类Fenton氧化法中对水中2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)降解效率的影响,同时与纳米铁系金属制剂还原脱氯降解2,4-DCP效果比较.结果表明:1.0 g· L-1 Fe、100 mg·L-12,4-DCP,反应180 min,nZVI,nZVI/Ni,nZVI/Pd和Fe2+对水中2,4-DCP去除率分别为6.48％,6.80％,15.95％和5.02％;而在类Fenton氧化法中,nZVI,nZVI/Ni,nZVI/Pd和Fe2+对2,4-DCP去除率分别是57.87％,34.23％,27.94％和19.61％,清楚表明纳米双金属有催化还原脱氯活性,但在类Fenton法中,由于纳米双金属的催化活性导致H2O2分解,使得nZVI更有利于类Fenton氧化降解2,4-DCP.SEM、EDS和XRD表征说明:由于Fe2+溶出,nZVI在类Fenton反应前后的表面微观结构发生微小变化;FTIR与TOC(矿化率30.71％)结果进一步证明2,4-DCP被氧化降解.此外,条件实验发现pH和2,4-DCP初始质量浓度对类Fenton法降解2,4-DCP有较大的影响,其氧化降解过程符合伪一级动力学,是一个扩散控制过程.     

取代芳乙酸酯型拟除虫菊酯的合成

合成α-取代芳乙酸的3-苯氧基苄酯、4-(甲氧甲基)苄酯和α-(三氯甲基)-3,4-二氯苄酯计7种,评价了它们对莱蚜的杀虫活性。据測定,杀虫活性次序如下: 化合物1≈6>5>2>3、4和7 3-苯氧基苄酯和4-(甲氧甲基)苄酯的杀虫活性一般均高于α-(三氯甲基)-3,4-二氯苄酯。化合物的結构已用′HNMR、IR和MS方法确证     

臭氧(O3)氧化降解2,4,6-三氯酚的动力学研究

采用臭氧氧化技术处理2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP),研究其反应动力学,同时研究2,4,6-TCP的初始质量浓度、臭氧发生量、pH、水中常见阴离子对降解速率的影响.研究结果表明:臭氧氧化能有效降解2,4,6-TCP,且降解规律符合准一级动力学模型;2,4,6-TCP初始质量浓度由3 mg/L增加到l0 mg/L,降解速率k由0.134 1 min-1降低到0.058 1 min-1;同定初始质量浓度5 mg/L,当臭氧发生量由0.68 mg/min增加到2.34 mg/min时,降解速率常数由0.087 7 min-1提高到0.328 4 min-1;当pH由2.96逐步增加至11.00时,2,4,6-TCP 的降解速率常数由0.050 3 min-1提高到0.168 1 min-1,且对于相同的pH增幅对降解反应速率的影响,酸性条件较碱性条件更大;SO42-对降解速率的影响不明显,HCO3-,CO32-,NO3-和C1-均有利于2,4,6-TCP的降解,反应速率常数由大至小依次为:HCO3-,CO32-,NO3-,Cl-和SO42-.