pH对高锰酸钾氧化降解苯胺类化合物动力学的影响

来源：环境科学杂志2016年第1期北京时间：

作者：王辉,孙波,关小红

单位：同济大学环境科学与工程学院, 污染控制与资源化研究国家重点实验室, 上海 200092,哈尔滨工业大学市政环境工程学院, 哈尔滨 150090,同济大学环境科学与工程学院, 污染控制与资源化研究国家重点实验室, 上海 200092

摘要：以苯胺和对氯苯胺为目标污染物,在假一级动力学实验条件下(KMnO₄初始浓度是目标有机物初始浓度的10倍),考察了pH对KMnO₄氧化降解苯胺类化合物的动力学的影响. 发现在KMnO₄氧化降解苯胺类化合物的过程中存在明显的自催化现象,推测这种自催化现象可能是由于原位生成的MnO_x在其表面络合目标污染物,从而促进了KMnO₄对污染物的氧化速率. 对不同pH条件下KMnO₄氧化苯胺类化合物的动力学数据进行了假一级拟合获得假一级反应速率常数(k_obs),通过KMnO₄浓度与k_obs进一步得到的二级反应速率常数k" (M-1·s-1)随pH的增加先升高后降低,在苯胺和对氯苯胺各自的pK_a附近时达到最大,即文献中提出的类抛物线现象. 笔者之前提出的质子传递模型可以很好地拟合KMnO₄氧化苯胺和对氯苯胺的二级反应速率常数随pH的变化趋势.

关键词：高锰酸钾,苯胺类化合物,自催化,类抛物线现象,质子传递模型,