热活化过硫酸钠降解水体中咪唑氯盐类离子液体

摘要

离子液体(ionicliquids,ILs)具有较高的化学稳定性和抗生物降解性，尤其是广泛使用的咪唑基离子液体，由于其存在潜在的生态毒性和环境风险，所以高效去除水体环境中的离子液体迫在眉睫。本实验采用热活化过硫酸钠高级氧化技术降解水体中的1–乙基–3–甲基咪唑氯盐(EMICl)，考察不同反应体系、反应温度、氧化剂投加量、初始pH和共存无机阴离子对离子液体降解效果的影响。结果表明，与单独加热和单独过硫酸钠氧化相比，热活化过硫酸钠能有效降解EMICl。在反应温度为60℃、过硫酸钠投加量为1 mmol/L、初始pH为7.0时，2 h内EMICl(10 mg/L)的去除率高达96.55%。此外，EMICl的降解符合准一级反应动力学，EMICl氧化时的活化能为94.45 k J/mol。硫酸根自由基(SO·_4~-)和羟自由基(·OH)是降解EMICl的主要活性物质。密度泛函理论(densityfunctionaltheory,DFT)计算结果表明，EMICl首先被攻击的主要位点是咪唑环上的C原子，其次是烷基侧链。

关键词

过硫酸钠 / 离子液体 / 热活化 / 降解 / 反应动力学