Mn(Ⅱ)/O3降解草酸作用机制的定量化解析

利用Mn(Ⅱ)/O3氧化体系降解了草酸,探讨并定量化解析了Mn(Ⅱ)催化臭氧化降解草酸的作用机制。结果表明,加入Mn(Ⅱ)能明显提高臭氧化降解草酸的效率,体系Rct值也有所增大。Mn(Ⅱ)/O3降解草酸的途径主要包括以下3种方式:第一,臭氧的直接氧化反应;第二,羟基自由基(水中溶解臭氧分解产生)的氧化反应;第三,Mn(Ⅳ)和Mn(Ⅶ)等高价锰对草酸的氧化反应。溶液pH值不但直接影响Mn(Ⅱ)/O3降解草酸的效率,而且还决定了三者的贡献大小。在本实验条件下,当pH值为2.9时,Mn(Ⅱ)/O3降解草酸的表观反应速率常数为28.280×10-4s-1,三者对草酸降解的百分比贡献为fO3∶fOH∶frest=2.1∶19.0∶78.9当pH值为5.3、8.0和10.0时,草酸降解的表观反应速率常数分别为1.597×10-4s-1、1.535×10-4s-1和〖WTBZ〗1.545×10-4s-1,三者的百分比贡献分别为fO3∶fOH∶frest=24.9∶28.4∶46.7、fO3∶fOH∶frest=23.6∶54.5∶21.9和fO3∶fOH∶frest=19.6∶74.4∶6.0。