| 碘离子对次氯酸氧化一价铊动力学影响及机理研究 |
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| 引用本文： | 黄宇恒,马铖雪,黄瑞星,皇甫小留,何强,马军.碘离子对次氯酸氧化一价铊动力学影响及机理研究[J].地球与环境,2022,50(2):270-279. |
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| 作者姓名： | 黄宇恒 马铖雪 黄瑞星 皇甫小留 何强 马军 |
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| 作者单位： | 1. 重庆大学 环境与生态学院, 三峡库区生态环境教育部重点实验室, 重庆 400044;2. 哈尔滨工业大学 环境学院, 城市水资源与水环境国家重点实验室, 哈尔滨 150090 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(51878092、52070029)。 |
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| 摘 要： | 铊(Tl)是一种在环境水体中广泛存在的痕量重金属,由于其对生物体毒性巨大,国家和地方高度重视铊污染防治,并将其作为优先监测的重金属污染物之一。氧化法是一种常用并且有效的除铊方法,该方法通过将一价铊(Tl (I))预氧化为更容易沉积的三价铊(Tl (Ⅲ))来实现总铊的去除,但容易受到水体中卤素离子的影响。本研究以水处理中常用的次氯酸钠(NaOCl)作为典型氧化剂,通过采用ABTS分光光度法检测生成Tl (Ⅲ)的浓度变化,考察了环境中常见的卤素碘离子对Tl (I)在这种典型氧化过程动力学中的影响,并结合动力学模型对其机理进行了探究。结果表明,在HOCl氧化过程中,碘离子的加入在pH为6.0、7.0和8.0时均表现出了促进Tl (I)氧化的现象,其中碘离子浓度在高于100 μmol/L时才有明显的催化氧化作用,且在100～1 000 μmol/L浓度范围内反应速率随着碘离子浓度升高氧化速率加快。在酸性和中性条件下500 μmol/L碘离子催化HOCl氧化Tl (I)符合假一级动力学过程,且随着pH的升高反应速率常数逐渐降低。推测碘离子的催化氧化作用为碘离子被次氯酸氧化后,产生具有更强氧化性的次碘酸进而继续氧化Tl (I)。本研究探究了在次氯酸氧化Tl (I)过程中,以碘离子为代表的卤素离子的存在对氧化过程的影响,突出了碘离子在影响Tl (I)氧化动力学中的关键作用。这对于完善铊的氧化还原性质以及评估含卤水中铊的去除策略,保障饮用水安全具有重要意义。
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| 关 键 词： | 铊|次氯酸|碘离子|氧化动力学 |
| 收稿时间： | 2021/9/14 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/12/29 0:00:00 |
Effects and Mechanisms of Iodide Ion on Kinetics of Tl (I) Oxidation by Hypochlorite |
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| HUANG Yuheng,MA Chengxue,HUANG Ruixing,HUANGFU Xiaoliu,HE Qiang,MA Jun.Effects and Mechanisms of Iodide Ion on Kinetics of Tl (I) Oxidation by Hypochlorite[J].Earth and Environment,2022,50(2):270-279. |
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| Authors: | HUANG Yuheng MA Chengxue HUANG Ruixing HUANGFU Xiaoliu HE Qiang MA Jun |
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| Institution: | 1. Key Laboratory of Eco-environments in Three Gorges Reservoir Region, Ministry of Education, College of Environment and Ecology, Chongqing University, Chongqing 400044, China;2. State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment, School of Municipal and Environmental Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150090, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | thallium|hypochlorous acid|iodine ion|oxidation kinetics |
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