利用有機(jī)膜產(chǎn)生羥基自由基及去除水中有機(jī)污染物的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種利用有機(jī)膜產(chǎn)生羥基自由基及去除水中有機(jī)污染物的方法。本發(fā)明的方法采用硝酸纖維素膜為光催化材料，將硝酸纖維素膜置于水中，以太陽(yáng)或者波長(zhǎng)大于280nm的太陽(yáng)燈為光源進(jìn)行光照，使硝酸纖維素膜發(fā)生膜表面光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生羥基自由基，羥基自由基的產(chǎn)生速率可以通過(guò)調(diào)節(jié)膜表面積和光強(qiáng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。產(chǎn)生的羥基自由基可以很好的去除水中的苯酚、雙酚A和甲砜霉素等典型的有機(jī)污染物。這種產(chǎn)生羥基自由基的方法簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、高效，且不需要在水溶液中引入任何羥基自由基前驅(qū)體，羥基自由基產(chǎn)生在固相膜表面，不會(huì)帶來(lái)二次污染，可應(yīng)用于廢水處理等領(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】
利用有機(jī)膜產(chǎn)生哲基自由基及去除水中有機(jī)污染物的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于光化學(xué)技術(shù)和污水處理領(lǐng)域，具體設(shè)及一種利用有機(jī)膜產(chǎn)生徑基自由 基及去除水中有機(jī)污染物的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 徑基自由基（.0H)是活性氧自由基的一種，具有極強(qiáng)的氧化性，氧化還原電位 2.80V，僅次于氣原子，能夠與絕大多數(shù)的無(wú)機(jī)物或者有機(jī)物W擴(kuò)散控制的速率進(jìn)行反應(yīng)， 反應(yīng)速率常數(shù)一般大于108mol 在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域，徑基自由基則被用于有機(jī)污染物的 降解處理，是高級(jí)氧化過(guò)程廢水處理工藝的最重要的活性中間體。
[0003] 產(chǎn)生徑基自由基的方法較多，大致可W分為化學(xué)催化、臭氧/雙氧水光解、光催化、 電催化W及射線法等?；瘜W(xué)催化法一般采用Fenton反應(yīng)，用鐵離子催化雙氧水分解產(chǎn)生徑 基自由基，該方法簡(jiǎn)單易行，較為廉價(jià)，但較大規(guī)模應(yīng)用時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的含鐵渺泥，為后續(xù) 處理帶來(lái)不變;臭氧和雙氧水在紫外光的作用下發(fā)生光解，可產(chǎn)生徑基自由基，但需要加入 徑基自由基前驅(qū)體臭氧和雙氧水，副反應(yīng)較多；采用半導(dǎo)體二氧化鐵顆粒等作為催化劑光 催化產(chǎn)生徑基自由基，需保證催化劑處于懸浮狀態(tài)，而且光催化同時(shí)還需要分離光催化劑， 連續(xù)操作性差，并且溶解氧對(duì)二氧化鐵光催化產(chǎn)生徑基自由基具有較大影響；電催化產(chǎn)生 徑基自由基的方法對(duì)水中的溶解氧W及其催化成分要求較高，并且電流效率較低;射線法 則存在成本較高、對(duì)人體危害較大的問(wèn)題。
[0004] 因此，目前所通常采用的徑基自由基的幾種產(chǎn)生方法要么具有較多副反應(yīng)，要么 操作性差效率低下，要么對(duì)環(huán)境或人體具有較大危害，所W，現(xiàn)有的產(chǎn)生徑基自由基的方法 均存在其各自的問(wèn)題，難W推廣應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 鑒于前述提到的現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種新的產(chǎn)生徑基 自由基的方法W及利用所產(chǎn)生的徑基自由基進(jìn)行有機(jī)污染物處理的方法。本發(fā)明希望該方 法具有可調(diào)控、成本低、工藝簡(jiǎn)單、易于操作、不會(huì)帶來(lái)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，可W很好的去除水 中的苯酪、雙酪A和甲諷霉素等典型的有機(jī)污染物。
[0006] 具體而言，本發(fā)明提供了一種利用有機(jī)膜產(chǎn)生徑基自由基的方法，其特征是，所述 方法包括：
[0007] 1 )、制備硝酸纖維素片狀材料；
[000引2)、將所述硝酸纖維素片狀材料置于水溶液中；
[0009] 3)、W所述硝酸纖維素片狀材料為光催化材料，通過(guò)波長(zhǎng)大于280nm的光對(duì)所述硝 酸纖維素片狀材料的表面進(jìn)行照射，使所述硝酸纖維素片狀材料發(fā)生膜表面光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn) 生徑基自由基。
[0010] 優(yōu)選地，在對(duì)所述硝酸纖維素片狀材料進(jìn)行照射時(shí)，所用的光源為太陽(yáng)光或者波 長(zhǎng)大于280nm的太陽(yáng)燈。
[0011] 優(yōu)選地，所述硝酸纖維素片狀材料為硝酸纖維素膜。
[0012] 優(yōu)選地，對(duì)所述硝酸纖維素片狀材料的表面進(jìn)行照射的時(shí)間大于等于60分鐘。
[0013] 優(yōu)選地，所述方法還包括通過(guò)調(diào)節(jié)膜表面積和光強(qiáng)來(lái)調(diào)節(jié)徑基自由基的產(chǎn)生速 率。
[0014] 另一方面，本發(fā)明提供一種利用有機(jī)膜產(chǎn)生徑基自由基去除水中有機(jī)污染物的方 法，其特征在于，所述方法包括：
[0015] 1 )、制備硝酸纖維素片狀材料；
[0016] 2)、將所述硝酸纖維素片狀材料置于含水和有機(jī)污染物的液體中；
[0017] 3)、W所述硝酸纖維素片狀材料為光催化材料，通過(guò)波長(zhǎng)大于280nm的光對(duì)所述硝 酸纖維素片狀材料的表面進(jìn)行照射，使所述硝酸纖維素片狀材料發(fā)生膜表面光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn) 生徑基自由基；
[0018] 4)、利用所產(chǎn)生的徑基自由基對(duì)液體中的有機(jī)污染物進(jìn)行氧化分解。
[0019] 優(yōu)選地，所述方法用于去除水中的苯酪、雙酪A和甲諷霉素。
[0020] 優(yōu)選地，在對(duì)所述硝酸纖維素片狀材料進(jìn)行照射時(shí)，所用的光源為太陽(yáng)光或者波 長(zhǎng)大于280nm的太陽(yáng)燈。
[0021] 優(yōu)選地，對(duì)所述硝酸纖維素片狀材料的表面進(jìn)行照射的時(shí)間大于等于60分鐘。
[0022] 優(yōu)選地，所述方法還包括通過(guò)調(diào)節(jié)膜表面積和光強(qiáng)來(lái)調(diào)節(jié)徑基自由基的產(chǎn)生速 率。
[0023] 綜上，本發(fā)明提供的產(chǎn)生徑基自由基的方法是采用硝酸纖維素膜為光催化材料， 將硝酸纖維素膜置于水或水溶液中，W太陽(yáng)或者波長(zhǎng)大于280nm的太陽(yáng)燈為光源進(jìn)行光照， 使硝酸纖維素膜發(fā)生膜表面光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生徑基自由基，徑基自由基的產(chǎn)生速率可W通過(guò) 調(diào)節(jié)膜表面積和光強(qiáng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)生的徑基自由基可W很好的去除水中的苯酪、雙酪A和甲諷 霉素等典型的有機(jī)污染物。
[0024] 硝酸纖維素價(jià)廉物美，廣泛應(yīng)用于油墨、皮革、塑料制品等領(lǐng)域。硝酸纖維素是微 孔濾膜的主要材料，成膜工藝十分成熟。本發(fā)明則是發(fā)現(xiàn)了硝酸纖維素光照下可W產(chǎn)生徑 基自由基，將之作為光催化材料，在波長(zhǎng)大于280nm的光福射下，產(chǎn)生徑基自由基，對(duì)有機(jī)污 染物具有很好的去除作用，有望應(yīng)用到水處理領(lǐng)域。
[00劇
【申請(qǐng)人】發(fā)現(xiàn)，利用UVB對(duì)硝酸纖維素膜光催化產(chǎn)生徑基自由基的效果與其他波長(zhǎng) 相比優(yōu)勢(shì)極其明顯，約為UVA作用的8倍，因此，優(yōu)選地，利用UVB光譜區(qū)間的光對(duì)硝酸纖維素 膜進(jìn)行照射。優(yōu)選地，照明光源的波長(zhǎng)選為300-320nm。
[00%] 在另一種優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式中，硝酸纖維素膜制成表面呈正弦波形狀的波浪狀。申請(qǐng) 人發(fā)現(xiàn)，運(yùn)種結(jié)構(gòu)的硝酸纖維素膜的光照利用率明顯高于普通的平整的硝酸纖維素膜也高 于其他形狀的纖維素膜。
[0027] 本發(fā)明的有益效果是：
[0028] 1.在本發(fā)明的方法中，徑基自由基產(chǎn)生在硝酸纖維素膜表面，便于回收再利用，解 決了顆粒催化劑的回收難的問(wèn)題，并且本發(fā)明的方法可W穩(wěn)定、連續(xù)和勻速產(chǎn)生徑基自由 基，實(shí)現(xiàn)了徑基自由基的可控生成。
[0029] 2.本發(fā)明的方法不需要引入任何徑基自由基前驅(qū)體，避免了二次污染。
[0030] 3.由于波長(zhǎng)大于280nm的紫外區(qū)光福射可使硝酸纖維素膜產(chǎn)生徑基自由基，可W 直接利用太陽(yáng)光，降低了水處理成本。
[0031] 4.由于采用硝酸纖維素膜，克服了顆粒催化劑的相互遮光問(wèn)題，可W通過(guò)調(diào)節(jié)膜 面積的方法調(diào)節(jié)徑基自由基的產(chǎn)生速率。
[0032] 5.與目前所采用的二氧化鐵催化劑相比，硝酸纖維素價(jià)格低廉，易于大規(guī)模推廣 應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0033] 圖1為硝酸纖維素膜表面光催化產(chǎn)生徑基自由基的ESR定性分析結(jié)果；
[0034] 圖2為不同膜面積下徑基自由基的時(shí)間-濃度曲線；
[0035] 圖3為硝酸纖維素膜水解生成硝酸根和亞硝酸根的時(shí)間-濃度曲線；
[0036] 圖4為亞硝酸根、硝酸根水溶液和硝酸纖維素膜光照下徑基自由基生成的對(duì)比結(jié) 果；
[0037] 圖5為通氮、通氧W及對(duì)照實(shí)驗(yàn)條件下硝酸纖維素膜表面光催化產(chǎn)生徑基自由基 情況；
[0038] 圖6為硝酸纖維素膜重復(fù)利用時(shí)，不同重復(fù)次數(shù)情況下徑基自由基產(chǎn)生的時(shí)間-濃 度曲線；
[0039] 圖7為光譜區(qū)間(A)、光強(qiáng)(B)、抑(C)和溫度(D)對(duì)徑基自由基產(chǎn)生的影響
[0040] 圖8為太陽(yáng)燈下硝酸纖維素膜光催化去除水中苯酪、雙酪A和甲諷霉素時(shí)，Ξ者濃 度隨時(shí)間的變化關(guān)系；
[0041] 圖9為太陽(yáng)光下硝酸纖維素膜光催化去除水中苯酪、雙酪A和甲諷霉素時(shí)，Ξ者濃 度隨時(shí)間的變化關(guān)系。
【具體實(shí)施方式】
[0042] 下述實(shí)施例是對(duì)于
【發(fā)明內(nèi)容】
的進(jìn)一步說(shuō)明W作為對(duì)本發(fā)明技術(shù)內(nèi)容的闡釋，但本 發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容并不限于下述實(shí)施例所述，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可W且應(yīng)當(dāng)知曉任何基 于本發(fā)明實(shí)質(zhì)精神的簡(jiǎn)單變化或替換均應(yīng)屬于本發(fā)明所要求的保護(hù)范圍。
[0043] 實(shí)施例1
[0044] 在本實(shí)施例中，進(jìn)行硝酸纖維素膜表面光催化產(chǎn)生徑基自由基的ESR定性分析。
[0045] 將硝酸纖維素膜切割為長(zhǎng)2cm、寬0.1cm的條狀，塞入石英樣品管，吸入lOOmM的甲 基化晚N-氧化物(dimethyl pyridine N-oxide，簡(jiǎn)稱DMP0)后，進(jìn)行原位電子自旋共振譜分 析檢測(cè)。在180W太陽(yáng)燈光照的情況下，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)徑基自由基的生成情況。結(jié)果如圖1所示，在 未光照時(shí)，背景信號(hào)基本為一平線，光照4min、8min和16min時(shí)，能夠觀察到徑基自由基與 DMP0加合物的特征信號(hào)，出現(xiàn)4個(gè)峰，峰高比值為1:2:2:1，超精細(xì)分裂常數(shù)aH = aN = 14.9高 斯，隨光照時(shí)間增加，峰高線性增加，確認(rèn)硝酸纖維素膜表面光催化可W產(chǎn)生徑基自由基， 徑基自由基產(chǎn)生量與光照時(shí)間呈線性增加關(guān)系。
[0046] 在本實(shí)施例中徑基自由基的測(cè)定采用DMP0捕獲后、通過(guò)電子自旋共振(electron spin resonance ,ESR)的方法進(jìn)行測(cè)定。電子自旋共振實(shí)驗(yàn)裝置由ESR(德國(guó)化uker EMX- plus 10/12)波譜儀和太陽(yáng)燈（美國(guó)Megra，180W)組成，ESR實(shí)驗(yàn)參數(shù)如下：微波頻率 9.8527G化;微波功率20mW;掃描范圍3459~3559G;掃描步長(zhǎng)1G。
[0047]實(shí)施例2(不同膜面積下徑基自由基的生成情況）
[004引在100血燒杯中，加入50血lOmM苯溶液，放入直徑為47mm( Φ 47mm)的整張、二分之 一張、四分之一張和八分之一張的硝酸纖維素膜片，并使膜片靜止在燒杯底，置于180W太陽(yáng) 燈下照射，硝酸纖維素膜光照形成的徑基自由基與苯反應(yīng)生成苯酪。每隔20min取樣，通過(guò) 高效液相色譜分析溶液中苯酪濃度的變化情況，反映徑基自由基的生成情況。結(jié)果如圖2所 示，可W看出，徑基自由基的產(chǎn)生量隨硝酸纖維素膜面積增加基本呈線性關(guān)系，表明硝酸纖 維素膜光照可W定量穩(wěn)定的產(chǎn)生徑基自由基。為了更加明確自由基的產(chǎn)生原因，發(fā)明人對(duì) 纖維素和乙酸纖維素膜進(jìn)行了同樣的實(shí)驗(yàn)。而纖維素和乙酸纖維素膜在同樣的光照條件下 則沒(méi)有發(fā)現(xiàn)苯酪的生成，說(shuō)明硝酸纖維素膜光催化徑基自由基的產(chǎn)生與硝酸纖維素膜中的 硝基具有密切關(guān)系。
[0049] 實(shí)施例3(溶液相硝酸根和亞硝酸根光照產(chǎn)生徑基自由基的排除）
[0050] 硝酸纖維素膜從化學(xué)結(jié)構(gòu)上講是纖維素的硝酸醋，可能發(fā)生水解產(chǎn)生硝酸根或亞 硝酸根，目前不能排除后兩者在光照下也可W產(chǎn)生徑基自由基。為排除上述可能，進(jìn)行了硝 酸纖維素膜的水解實(shí)驗(yàn)。將一張 Φ 47mm的硝酸纖維素膜置于純水中，于35°C下進(jìn)行水解，采 用離子色譜對(duì)水解產(chǎn)生的硝酸根和亞硝酸根進(jìn)行測(cè)定，并與空白和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對(duì)，結(jié)果如 圖3所示?？蒞看出，硝酸纖維素膜在水中只能發(fā)生輕微水解;與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對(duì)，經(jīng)過(guò)2小時(shí) 的水解，溶液中只有0.祉Μ的亞硝酸根和2.的硝酸根生成?？疾炝讼嗤瑮l件下0.祉Μ的亞 硝酸根和2.3μΜ的硝酸根水溶液光照下徑基自由基的生成情況，并與硝酸纖維素膜光照徑 基自由基生成進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如圖4所示?？蒞看出，硝酸纖維素膜光照徑基自由基的生成 主要產(chǎn)生于膜表面，而溶液相中水解產(chǎn)生的硝酸根和亞硝酸根基本不起作用。
[0051] 實(shí)施例4(通氮通氧情況下硝酸纖維素膜表面光催化產(chǎn)生徑基自由基）
[0052] 用事先通氮、通氧30min的超純水分別在通氮和通氧的情況下配置lOmM苯溶液，分 別在lOOmL燒杯中，加入50mL上述苯溶液，放入Φ 47mm的硝酸纖維素膜片一張，并使膜片靜 止在燒杯底，分別在通氮、通氧的條件下置于180W太陽(yáng)燈下照射，硝酸纖維素膜光照形成的 徑基自由基與苯反應(yīng)生成苯酪。每隔20min取樣，通過(guò)高效液相色譜分析溶液中苯酪濃度的 變化情況，反映徑基自由基的生成情況，并與不通氣條件下的徑基自由基生成情況進(jìn)行比 較。結(jié)果如圖5所示，可W看出，通氮和通氧對(duì)硝酸纖維素膜光催化產(chǎn)生徑基自由基沒(méi)有影 響，說(shuō)明徑基自由基是由硝酸纖維素膜表面直接產(chǎn)生，與溶液中的氧沒(méi)有關(guān)系，硝酸纖維素 膜產(chǎn)生徑基自由基不需要任何前驅(qū)體。
[0053] 實(shí)施例5(硝酸纖維素膜重復(fù)利用情況下產(chǎn)生徑基自由基）
[0054] 在100血燒杯中，加入50mL lOmM苯溶液，放入(M7mm的硝酸纖維素膜片一張，并使 膜片靜止在燒杯底，置于180W太陽(yáng)燈下照射，硝酸纖維素膜光照形成的徑基自由基與苯反 應(yīng)生成苯酪。每隔20min取樣，通過(guò)高效液相色譜分析溶液中苯酪濃度的變化情況。每?jī)尚?時(shí)將燒杯中的苯溶液更換為未經(jīng)光照的新鮮lOmM苯溶液，并充分洗涂硝酸纖維素膜和燒 杯。重復(fù)上次步驟，W考察硝酸纖維素重復(fù)光照產(chǎn)生徑基自由基的活性是否下降。結(jié)果如圖 6所示，可W看出即使經(jīng)過(guò)20次的重復(fù)使用，硝酸纖維素膜光照產(chǎn)生徑基自由基的活性仍未 有明顯下降。
[0化5] 實(shí)施例6
[0056]如圖7所示，在燈高度：12cm;溫度:35°C;pH 7的條件下，采用不同的濾光膜分別過(guò) 濾太陽(yáng)燈光中的UVA(320~400皿）、UVB(280~400皿），考察了不同光譜區(qū)間對(duì)徑基自由基 生成的影響（圖7A)，可W看出，硝酸纖維素膜光催化產(chǎn)生徑基自由基的有效光譜區(qū)間為UVA 和UVB，UVB產(chǎn)生徑基自由基的能力要強(qiáng)于UVA，而可見(jiàn)光區(qū)則基本不起作用。
[0化7]在光譜為:UVA+UVB+Vis;溫度:35°C ;pH 7的條件下，通過(guò)調(diào)節(jié)太陽(yáng)燈的照射高度 調(diào)節(jié)光強(qiáng)，考察了照射高度分別在12、14、16和18cm條件下光強(qiáng)(光通量分別為1730、1450、 1113和886μπιο1 nf2s-i)對(duì)徑基自由基生成的影響（圖7B)，可W看出，硝酸纖維素膜光催化 產(chǎn)生徑基自由基隨光強(qiáng)的增加而增加。
[005引在光譜為：UVA+UVB+Vis ;燈高度：12cm;溫度35Γ的條件下，用0.1M憐酸和0.1M NaO的周節(jié)酸度考察了不同酸度條件下對(duì)徑基自由基生成的影響（圖7C)，可W看出在抑4~ 8的范圍內(nèi)，酸度對(duì)硝酸纖維素膜光催化產(chǎn)生徑基自由基影響很小。
[0059] 在光譜為:UVA+UVB+Vis;燈高度：12cm;pH 7的情況下，考察了不同溫度對(duì)徑基自 由基生成的影響（圖7D)，可W看出，溫度越高，越有利于硝酸纖維素膜光催化產(chǎn)生徑基自由 基。綜上所述，硝酸纖維素膜光催化產(chǎn)生徑基自由基起主要作用的光譜區(qū)間是UVB;在抑4 ~8的范圍內(nèi)酸度對(duì)徑基自由基產(chǎn)生影響較小;溫度越高，光強(qiáng)越強(qiáng)，越有利于徑基自由基 的產(chǎn)生。
[0060] 實(shí)施例2~6中，徑基自由基的測(cè)定方法是利用徑基自由基與苯反應(yīng)生成苯酪，W 反映徑基自由基的生成情況。苯酪采用高效液相色譜(美國(guó)安捷倫1200)進(jìn)行測(cè)定，所用分 離柱為Zorbax SB-C18(150mm X 4.6mm, 5μηι);檢測(cè)器為巧光檢測(cè)器，激發(fā)波長(zhǎng)和發(fā)射波長(zhǎng)分 別為260和310皿;流動(dòng)相為40%乙臘水溶液(v/v)，用鹽酸調(diào)節(jié)pH為2~3左右，流動(dòng)相流速 為Iml/min。
[0061] 實(shí)施例7(太陽(yáng)燈和太陽(yáng)光下硝酸纖維素膜催化對(duì)水中有機(jī)污染物的去除）
[0062] 在lOOmL燒杯中，分別加入50mL 50μΜ的苯酪、雙酪A和甲諷霉素水溶液，放入Φ 47mm的硝酸纖維素膜片一張，并使膜片靜止在燒杯底，置于180W太陽(yáng)燈下照射。每隔20min 取樣，通過(guò)高效液相色譜分析溶液中苯酪、雙酪A和甲諷霉素濃度的變化情況;在同樣的實(shí) 驗(yàn)條件下，在太陽(yáng)光下進(jìn)行相同的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果分別如圖8和圖9所示，可W看出，無(wú)論是在太 陽(yáng)燈下或者太陽(yáng)光下，硝酸纖維素膜光照均可很好的去除苯酪、雙酪A和甲諷霉素。但在沒(méi) 有光照或者光照下溶液中有徑基自由基清除劑異丙醇（lOmM)存在的情況下，均未發(fā)現(xiàn)苯 酪、雙酪A和甲諷霉素有任何的去除。W上結(jié)果說(shuō)明，硝酸纖維素膜光催化去除水中的有機(jī) 污染物的活性物種為徑基自由基。
[0063] 在一種優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式中，對(duì)硝酸纖維素膜的光照時(shí)間大于等于60分鐘，
【申請(qǐng)人】發(fā) 現(xiàn)，若對(duì)硝酸纖維素膜進(jìn)行持續(xù)光照，則在60分鐘之后徑基自由基的產(chǎn)生速率約為60分鐘 內(nèi)徑基自由基產(chǎn)生速率的3倍，而如果中間停止后再繼續(xù)光照，則徑基自由基的產(chǎn)生速率又 恢復(fù)到正常速率。
[0064] 在另一種優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式中，在進(jìn)行光照之前，對(duì)硝酸纖維素膜和污水進(jìn)行預(yù)熱， #剩學(xué)鑛甚宮襄讓攤磚唱I:，35C時(shí)徑基自由基的產(chǎn)生速率約為20Γ的2倍。
[0065] 在第Ξ種優(yōu)選方式中，膜面積越大，徑基自由基產(chǎn)生速率越快，因此要得到提高污 染物處理效果，應(yīng)盡可能的提高膜與污水的接觸面積。
[0066] 禱擢-#|?舖亭廣-稱湛-絲11?#雞蒸薦樂(lè)攤聲集鷄義獸態(tài)幾 欄纖了…編―臟-弊稱撫秦-經(jīng)雌穩(wěn)壽緩遵誦了…禱.肆 著良纖張I村洞3||堯譜懐胸嫌織.糸鑛嫌lluiiii.
[0067] 雖然上面結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的原巧進(jìn)行/詳細(xì)的描<
> 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，上述實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的示意性實(shí)現(xiàn)方式的解釋，并非對(duì) 本發(fā)明包含范圍的限定。實(shí)施例中的細(xì)節(jié)并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明范圍的限制，在不背離本發(fā)明 的精神和范圍的情況下，任何基于本發(fā)明技術(shù)方案的等效變換、簡(jiǎn)單替換等顯而易見(jiàn)的改 變，均落在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種利用有機(jī)膜產(chǎn)生羥基自由基的方法，其特征是，所述方法包括： 1 )、制備硝酸纖維素片狀材料； 2) 、將所述硝酸纖維素片狀材料置于水溶液中； 3) 、以所述硝酸纖維素片狀材料為光催化材料，通過(guò)波長(zhǎng)大于280nm的光對(duì)所述硝酸纖 維素片狀材料的表面進(jìn)行照射，使所述硝酸纖維素片狀材料發(fā)生膜表面光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生羥 基自由基。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用有機(jī)膜產(chǎn)生羥基自由基的方法，其特征在于，在對(duì)所述硝 酸纖維素片狀材料進(jìn)行照射時(shí)，所用的光源為太陽(yáng)光或者波長(zhǎng)大于280nm的太陽(yáng)燈。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用有機(jī)膜產(chǎn)生羥基自由基的方法，其特征在于，所述硝酸纖 維素片狀材料為硝酸纖維素膜。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用有機(jī)膜產(chǎn)生羥基自由基的方法，其特征在于，對(duì)所述硝酸 纖維素片狀材料的表面進(jìn)行照射的時(shí)間大于等于60分鐘。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用有機(jī)膜產(chǎn)生羥基自由基的方法，其特征在于，所述方法還 包括通過(guò)調(diào)節(jié)膜表面積和光強(qiáng)來(lái)調(diào)節(jié)羥基自由基的產(chǎn)生速率。6. -種利用有機(jī)膜產(chǎn)生羥基自由基去除水中有機(jī)污染物的方法，其特征在于，所述方 法包括： 1 )、制備硝酸纖維素片狀材料； 2) 、將所述硝酸纖維素片狀材料置于含水和有機(jī)污染物的液體中； 3) 、以所述硝酸纖維素片狀材料為光催化材料，通過(guò)波長(zhǎng)大于280nm的光對(duì)所述硝酸纖 維素片狀材料的表面進(jìn)行照射，使所述硝酸纖維素片狀材料發(fā)生膜表面光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生羥 基自由基； 4 )、利用所產(chǎn)生的羥基自由基對(duì)液體中的有機(jī)污染物進(jìn)行氧化分解。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用有機(jī)膜產(chǎn)生羥基自由基去除水中有機(jī)污染物的方法，其 特征在于，所述方法用于去除水中的苯酚、雙酸A和甲砜霉素。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用有機(jī)膜產(chǎn)生羥基自由基去除水中有機(jī)污染物的方法，其 特征在于，在對(duì)所述硝酸纖維素片狀材料進(jìn)行照射時(shí)，所用的光源為太陽(yáng)光或者波長(zhǎng)大于 280nm的太陽(yáng)燈。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用有機(jī)膜產(chǎn)生羥基自由基去除水中有機(jī)污染物的方法，其 特征在于，對(duì)所述硝酸纖維素片狀材料的表面進(jìn)行照射的時(shí)間大于等于60分鐘。10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用有機(jī)膜產(chǎn)生羥基自由基去除水中有機(jī)污染物的方法，其 特征在于，所述方法還包括通過(guò)調(diào)節(jié)膜表面積和光強(qiáng)來(lái)調(diào)節(jié)羥基自由基的產(chǎn)生速率。
【文檔編號(hào)】C02F101/34GK106082388SQ201610353807
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年5月25日
【發(fā)明人】邰超, 張少棟, 趙同謙, 宋黨育, 馮磊, 毛宇翔, 齊永安, 張國(guó)成, 張立軍, 王娟
【申請(qǐng)人】河南理工大學(xué)