球磨机械化学法处理2,4-二氯苯酚污染土壤产物表征及降解机理分析

来源：湖北农业科学杂志2022年第4期北京时间：

作者：王嘉1, 朱雷鸣2, 尹勇3, 蒋鹏3, 陈冬1,3, 张文艺1

单位：1.常州大学环境与安全工程学院,江苏 常州 213164; 2.中石化广州工程有限公司,广州 510000; 3.江苏龙环环境科技有限公司,江苏 常州 213022

摘要：应用球磨机械化学法对2,4-二氯苯酚污染土壤进行处理试验,通过粒径分析、扫描电镜、XRD、IR和GC-MS等表征手段对球磨前后的2,4-二氯苯酚污染土壤进行表征,深入研究球磨机械化学法处理有机污染土壤机理,解析2,4-二氯苯酚的可能降解路径。结果表明,转速400 r/min、球磨4 h,其对土壤中2,4-二氯苯酚含量由9 009.0 mg/kg降解至70.7 mg/kg,降解率达99%。同时,土壤中的苯酚、邻苯二甲酸二甲酯、苯并（b）荧蒽等也同步得到了降解。球磨机械化学法对土壤进行球磨处理过程中,随着球磨时间的增加,土壤粒径减小,反应面面积增加,加快了反应速度,同时改变了土壤颗粒的形状与结构,激发了化学能的增加;球磨过程中C-Cl键断裂,出现了C-H、C=C键,H和C取代2,4-二氯苯酚上的Cl,把Cl从2,4-二氯苯酚上脱除下来,此过程中SiO2没有参与反应。推测2,4-二氯苯酚的降解路径为随着化学能的增加,2,4-二氯苯酚与氧化钙碰撞,发生电子转移,产生自由基氢,C-Cl键断裂,生成低毒的 2-氯酚,2-氯酚进一步降解为小分子的有机物,逐级进行降解,最终成为无定形碳和无机氯。

关键词：机械化学法,土壤,球磨,2,4-二氯苯酚,降解

基金资助：中国石油化工股份有限公司科技计划项目（319005-7）