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两种预氧化对氯消毒糖精DBPs转化的影响

中国给水排水 2022年第3期38卷 50-56页

作者：项硕胡溪超黄奕鸣宋亚丽马晓雁浙江科技学院土木与建筑工程学院浙江杭州310023 浙江工业大学环境学院浙江杭州310014 浙江工业大学土木工程学院浙江杭州310014

预氧化是饮用水净化的一种高级处理方法,其目标是减少有机物及其衍生污染,然而部分难降解有机物在氧化后转化为小分子物质,更易与氯发生反应,从而可能增加衍生消毒副产物(DBPs)的风险。以糖精(SAC)为模型前体物,通过模拟试验考察了净水... 详细信息

预氧化是饮用水净化的一种高级处理方法,其目标是减少有机物及其衍生污染,然而部分难降解有机物在氧化后转化为小分子物质,更易与氯发生反应,从而可能增加衍生消毒副产物(DBPs)的风险。以糖精(SAC)为模型前体物,通过模拟试验考察了净水工艺中臭氧及UV/H_(2)O_(2)预氧化对人工合成有机物在氯消毒过程中产生DBPs的影响,以及DBPs随供水时间的变化规律。结果表明,臭氧及UV/H_(2)O_(2)工艺可使抗氯氧化的SAC转化为易与氯反应的小分子有机物,产生更高含量的二氯乙酸(DCAA)、三氯乙酸(TCAA)、三氯甲烷(TCM)、二氯乙腈(DCAN)等DBPs,卤乙酸类DBPs含量升幅最大。DBPs的生成势(DBPFP)随着臭氧及UV/H_(2)O_(2)氧化时间的增加呈先增后减的趋势,在氧化接触15~20 min时DBPFP最大。采用氯消毒并连续2 d供水条件下,TCM、DCAA、TCAA和DCAN等DBPs的生成量随接触时间的延长而逐渐升高。臭氧与UV/H_(2)O_(2)预氧化对前体物的降解机理和效果不同,但均改变了难氯化物质在氯消毒阶段衍生DBPs特性,可见氧化接触时间等工艺条件选择不当会导致SAC生成DBPs的风险升高。

关键词： UV/H_(2)O_(2)预氧化臭氧预氧化氯消毒消毒副产物糖精人工合成有机物

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水环境中新型污染物糖精的臭氧降解研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2020年第3期48卷 121-126页

作者：马晓雁朱丽丹贾佳单依雯浙江工业大学土木学院浙江杭州310014 浙江省环境工程技术评估中心浙江杭州310012

从反应动力学及影响因素角度系统地探讨臭氧对糖精(SAC)的降解效果.结果表明:SAC的臭氧氧化降解反应符合拟一级动力学模型,温度为20℃,pH为7,SAC初始质量浓度为20 mg/L,臭氧投加量为7.9 mg/L条件下,60 min后SAC完全降解,总有机碳(TOC)... 详细信息

从反应动力学及影响因素角度系统地探讨臭氧对糖精(SAC)的降解效果.结果表明:SAC的臭氧氧化降解反应符合拟一级动力学模型,温度为20℃,pH为7,SAC初始质量浓度为20 mg/L,臭氧投加量为7.9 mg/L条件下,60 min后SAC完全降解,总有机碳(TOC)去除率为82.34%.臭氧投加量增加有利于SAC的降解,但臭氧的利用效率降低;SAC初始质量浓度越高,反应速率越慢,但降解效果受臭氧投加量的限制;pH值由酸性升高至微碱性,反应速率大幅上升;反应温度由10℃升至30℃,降解速率提高164%;水中常见阴离子对SAC降解有一定抑制作用,其中HCO3-的抑制作用最明显,随后是Cl-和SO42-,且随着HCO3-浓度的增加而增加.SAC的臭氧氧化降解遵循·OH氧化的机理.

关键词：糖精降解臭氧氧化人工甜味剂饮用水处理机理

典型深度处理工艺降解糖精及后续氯消毒衍生DBPs规律研究

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典型深度处理工艺降解糖精及后续氯消毒衍生DBPs规律研究

作者：黄奕鸣浙江工业大学

学位级别：硕士

人工甜味剂（Artificial sweeteners,ASs）是人工合成的蔗糖替代物,广泛用于饮料、食品、个人护理产品、药品及动物饲料中。其中糖精（Saccharin,SAC）使用时间最长,且为疑似致癌物,在水环境中的污染情况备受关注。中国是SAC生产和使用... 详细信息

人工甜味剂（Artificial sweeteners,ASs）是人工合成的蔗糖替代物,广泛用于饮料、食品、个人护理产品、药品及动物饲料中。其中糖精（Saccharin,SAC）使用时间最长,且为疑似致癌物,在水环境中的污染情况备受关注。中国是SAC生产和使用的大国,但国内关于SAC对环境污染及控制的研究较少。本文主要对水处理常用技术臭氧和UV/H2O2氧化降解SAC的机理及效果展开了探讨,同时考察了 2种氧化工艺对后续氯化消毒阶段SAC衍生消毒副产物（Disinfection by-products,DBPs）的影响。臭氧可有效降解SAC,投加量为7.10 mg/min的臭氧持续降解水中20 mg/L SAC 60 min的降解率可达99%,矿化度为80%,降解过程符合拟一级动力学。臭氧投加量在3.5～10.7mg/min的范围内越大,反应速率常数越大。臭氧降解SAC过程中除了臭氧直接氧化,也会产生羟基自由基与SAC反应,降解的主要途径可能为苯环被自由基羟基化,C-N键断裂并氧化产生酮、羧酸等中间产物。UV/H2O2氧化SAC 60 min的降解率可达99%,矿化度为50%,降解过程符合拟一级动力学。初始的H2O2浓度在0～1.00 mM范围内越高,反应速率常数越大;初始浓度越高,反应速率常数越小;酸性及较高温度对反应有促进作用。常见离子对反应存在抑制作用,作用效果顺序为:NO3-＞SO42＞CO32-＞Cl-。UV/H2O2降解SAC主要依靠羟基自由基反应,主要途径可能为苯环被自由基羟基化,C-N键断裂。SAC可与氯发生反应,80mg/L有效氯氧化处理水中20mg/LSAC60min的降解率为22%,可产生多种DBPs,包括三氯甲烷（Trichloromethane,TCM）、二氯乙酸（Dichloroacetic acid,DCAA）、三氯乙酸（Trichloroaceticacid,TCAA）和二氯乙腈（Dichloroacetonitrile,DCAN）,生成量分别为8.1、0.4、1.2和0.1μg/mg。臭氧和UV/H2O2等深度处理工艺降解SAC能力更强但由于降解不完全可能使SAC在氯消毒阶段转变为更多的DBPs前体物。臭氧氧化SAC后氯化生成的TCM、DCAA、TCAA和DCAN是直接氯化消毒生成的3、39、41和178倍。主要原因为臭氧将SAC降解为更易与氯发生反应的小分子结构。随着臭氧氧化时间延长,DBPs浓度先升高后降低,在20min时达到最高。臭氧投加量为3.50～10.7 mg/min时,臭氧投加量的增加促进DBPs浓度升高。pH值为6～8的范围内,溶液pH值越高,DCAA、TCAA和DCAN生成量越高,TCM生成量越低。20 mM的Cl-、NO3-和CO32-三种离子可抑制TCM、DCAA和DCAN的生成。UV/H2O2氧化SAC后氯化生成的TCM、DCAA、TCAA和DCAN是直接氯化消毒生成的1.7、45、10和44倍。在60 min内,UV/H2O2的氧化时间越长,DBPs浓度先升高后降低,在20 min时达到最高。在60 min内,氯氧化时间越长,DBPs浓度越高。初始H2O2浓度在0～1.00 mM范围内越高,TCM和DCAN浓度上升,DCAA和TCAA浓度下降。pH值为6～8的范围内,碱性条件下促进TCM、DCAA和TCAA的生成,但DCAN的生成量在中性溶液中最高。臭氧和UV/H2O2深度处理工艺促进了 SAC的降解,生成的中间产物或终产物可能促进了后续氯化DBPs的产生,微量有机污染物,尤其是难降解或持久性有机物在水厂处理工艺中的转化和归趋应予以关注。

关键词：糖精臭氧氧化 UV/H2O2氧化氯消毒消毒副产物

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阿德福韦酯糖精共晶形成的热力学

物理化学学报 2011年第3期27卷 547-552页

作者：张建军祖卉高缘中国药科大学药剂教研室南京210009 中国药科大学中药制剂教研室南京210009

测定不同温度下阿德福韦酯(AD)在系列浓度糖精(SAC)乙醇溶液中的溶解度及AD在恒温下系列浓度糖精水溶液中的溶解度,研究AD-SAC共晶形成的热力学,得到了共晶的溶度积(Ksp)、络合常数(K11)及反应自由能(ΔG0)等热力学参数,建立了不同温度... 详细信息

测定不同温度下阿德福韦酯(AD)在系列浓度糖精(SAC)乙醇溶液中的溶解度及AD在恒温下系列浓度糖精水溶液中的溶解度,研究AD-SAC共晶形成的热力学,得到了共晶的溶度积(Ksp)、络合常数(K11)及反应自由能(ΔG0)等热力学参数,建立了不同温度下的AD-SAC-乙醇三相图.结果表明:在乙醇中,温度对Ksp和K11有极显著性影响(P<0.01),随着温度的降低,Ksp逐渐减小,K11增大,共晶的溶解为吸热过程,共晶的形成为吸热的自发过程,温度的下降有利于增加AD与SAC在乙醇中的络合效应.AD在SAC水溶液中的溶解度随SAC浓度的升高呈现三阶段特征,先线性增长至平台区后再倒数下降.

关键词：阿德福韦酯糖精共晶溶解度热力学

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糖精和1,4-丁炔二醇对镀镍层形貌的影响

电镀与精饰 2015年第6期37卷 10-13,22页

作者：兰晔峰李富斌赵文军李庆林兰州理工大学材料科学与工程学院甘肃兰州730050

采用动电位扫描、扫描电子显微镜和X-射线衍射分析分别研究了不同质量浓度的糖精和1,4-丁炔二醇对镍电沉积层的极化作用、表面形貌及晶体取向的影响。结果表明:在瓦特镀镍液中加入糖精和1,4-丁炔二醇,极化曲线均向负电位方向移动。糖精... 详细信息

采用动电位扫描、扫描电子显微镜和X-射线衍射分析分别研究了不同质量浓度的糖精和1,4-丁炔二醇对镍电沉积层的极化作用、表面形貌及晶体取向的影响。结果表明:在瓦特镀镍液中加入糖精和1,4-丁炔二醇,极化曲线均向负电位方向移动。糖精质量浓度增加至2.0 g/L时,极化曲线不再向负电位方向移动,镀层呈现(200)面择优取向。当1,4-丁炔二醇质量浓度增加到0.5 g/L时,其显著提高了镍电沉积过电位230 m V,有效增大成核密度,其镀层微观形貌平整均匀,择优取向并未发生改变。

关键词：镍电沉积糖精 1,4-丁炔二醇阴极极化

糖精对脉冲电镀纳米晶镍-铁合金镀层耐蚀性的影响

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电镀与环保 2013年第3期33卷 21-24页

作者：孙冬来陈吉储刚史艳华梁平辽宁石油化工大学机械工程学院石油化工过程腐蚀与防护技术中心辽宁抚顺113001 甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司甘肃兰州730070 辽宁石油化工大学化学与材料科学学院辽宁抚顺113001

在不含糖精和含有1g/L糖精的镀液中,采用脉冲电镀法在黄铜基体上分别制备出纳米晶镍-铁合金镀层。采用SEM,EDS,XRD和电化学工作站对镀层的表面形貌、名义成分、结构、极化曲线和交流阻抗谱进行测试。结果表明:当镀液中不含糖精时,镀层... 详细信息

在不含糖精和含有1g/L糖精的镀液中,采用脉冲电镀法在黄铜基体上分别制备出纳米晶镍-铁合金镀层。采用SEM,EDS,XRD和电化学工作站对镀层的表面形貌、名义成分、结构、极化曲线和交流阻抗谱进行测试。结果表明:当镀液中不含糖精时,镀层的自腐蚀电流密度为0.281μA/cm2,沉积镀层电阻为122 800Ω.cm2,且具有较明显的钝化趋势;当镀液中含有1g/L糖精时,镀层的自腐蚀电流密度为0.778μA/cm2,沉积镀层电阻为24 450Ω.cm2,且钝化趋势不明显。糖精的加入引起镀层晶粒细化及晶界体积分数增加,是造成纳米晶镍-铁合金镀层耐蚀性下降的原因。

关键词：脉冲电镀纳米晶镍-铁合金耐蚀性糖精

脉冲周期和糖精添加剂对电沉积Ni镀层微观结构的影响

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材料研究学报 2010年第5期24卷 501-507页

作者：郑良福彭晓王福会中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室沈阳110016

用脉冲电沉积技术制备Ni镀层,研究了脉冲周期和糖精添加剂对其微观结构的影响。结果表明,采用单向脉冲电沉积时,增大脉冲周期可制备出生长取向更均匀、表面更平整且晶粒尺寸更小的纳米晶Ni镀层;在镀液中加入糖精可降低镀层中的张应力,... 详细信息

用脉冲电沉积技术制备Ni镀层,研究了脉冲周期和糖精添加剂对其微观结构的影响。结果表明,采用单向脉冲电沉积时,增大脉冲周期可制备出生长取向更均匀、表面更平整且晶粒尺寸更小的纳米晶Ni镀层;在镀液中加入糖精可降低镀层中的张应力,从而避免镀层开裂,且可明显细化镀层的晶粒尺寸;采用正反脉冲电沉积时,随着反向脉冲周期的增大,镀层的晶粒先沿〈200〉方向择优生长,而后转变为沿〈111〉、〈200〉和〈220〉三个方向较均匀生长,最后又重新沿〈200〉方向择优生长。

关键词：材料合成与加工工艺脉冲电沉积脉冲周期糖精织构微观结构纳米晶Ni

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糖精对柠檬酸盐中性电镀镍影响的研究

电镀与精饰 2013年第9期35卷 43-46页

作者：李延伟尚雄姚金环邓型深桂林理工大学化学与生物工程学院广西矿冶与环境科学实验中心广西桂林541004 桂林理工大学应用电化学新技术广西高校重点实验室广西桂林541004

研究了糖精添加剂对柠檬酸盐中性电镀镍的影响,重点考察了糖精质量浓度对电镀镍阴极极化、电流效率、镀层表面形貌、硬度及其耐蚀性的影响。结果表明,低电流密度下,糖精可以增加电镀镍的阴极极化;随着糖精质量浓度的增加,阴极电流效率... 详细信息

研究了糖精添加剂对柠檬酸盐中性电镀镍的影响,重点考察了糖精质量浓度对电镀镍阴极极化、电流效率、镀层表面形貌、硬度及其耐蚀性的影响。结果表明,低电流密度下,糖精可以增加电镀镍的阴极极化;随着糖精质量浓度的增加,阴极电流效率和镀层内应力都降低,但镍镀层硬度却呈上升趋势;此外糖精的加入增大了镍镀层在NaCl溶液中的电荷传递电阻,提高了镍镀层的耐蚀性。

关键词：电镀镍中性糖精内应力电流效率

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电镀镍铁合金中糖精对磁通门噪声的影响

传感器与微系统 2018年第1期37卷 35-37页

作者：崔智军安康学院电子与信息工程学院陕西安康725000 西北工业大学电子信息学院陕西西安710129

由于糖精有利于减小铁磁薄膜的内应力,而这种内应力在镍铁合金的许多应用中是不利的,故在镍铁镀液中,糖精是常用的添加剂。在镀液其他成份不变的基础上,研究了仅当糖精浓度2.5~20 g/L变化时,内置电镀长条形铁芯磁通门噪声的变化情况。... 详细信息

由于糖精有利于减小铁磁薄膜的内应力,而这种内应力在镍铁合金的许多应用中是不利的,故在镍铁镀液中,糖精是常用的添加剂。在镀液其他成份不变的基础上,研究了仅当糖精浓度2.5~20 g/L变化时,内置电镀长条形铁芯磁通门噪声的变化情况。对以上长条形铁芯构成的磁通门,进行了噪声功率谱密度测试,结果表明:当糖精浓度从2.5 g/L增加到20 g/L时,1 Hz噪声功率谱密度从9.387 n T/Hz^(1/2)非线性地减小到了1.386 n T/ Hz^(1/2);同时也表明为了使磁通门的噪声最小时,最常用的糖精浓度(5 g/L)并不是最好的浓度,而应是更大的糖精浓度。

关键词：磁通门传感器镍铁合金噪声糖精