在复合抛物面反应器中利用太阳能激活过硫酸盐氧化对乙酰氨基酚的研究：一项季节性分析

太阳光催化氧化降解对氨基苯酚的研究显示，春秋季降解效率较低，夏季最佳（1:10摩尔比去除率36%）。1:50摩尔比90分钟去除率94%，1:100摩尔比45分钟达97%。一级动力学模型拟合良好（k=0.0634 1/min），矿物化率随摩尔比增加显著（1:500达90%）。副产物30分钟内消失，persulphate离子全程存在。该技术适用于全年阳光充足的地区。

　　

摘要

本研究重点探讨了在2022至2023年期间，利用太阳能反应器（该反应器由复合抛物面聚光器包围）和过硫酸盐氧化技术，在秋季、春季和夏季三种不同条件下（乙酰氨基酚与过硫酸盐的摩尔比为1:10、1:50、1:100和1:500），研究乙酰氨基酚的降解过程。结果表明，春季和夏季的乙酰氨基酚去除效果相当，分别在1:10摩尔比条件下达到了33%和36%。随着摩尔比的增加，去除率也随之提高：在1:50摩尔比条件下，90分钟后去除率达到94%；而在1:100摩尔比条件下，45分钟内去除率达到97%。降解过程遵循一级动力学规律，当使用1:100摩尔比时，反应速率常数为0.0634 min^-1。在1:500摩尔比条件下，矿物化程度达到90%；而在1:100摩尔比条件下，矿物化程度为44%。根据色谱分析结果，生成了两种副产物，并在30分钟内消失；同时，过硫酸根离子在整个反应过程中始终存在。研究表明，这种基于太阳能和过硫酸盐的系统在处理乙酰氨基酚（一种新兴污染物）方面具有广泛应用前景，因为它可以在全年阳光充足的季节中使用。当处理后的出水中含有乙酰氨基酚时，其去除率可达到99%。

总结

• 春季和夏季的乙酰氨基酚去除率相当。
• 在1:500和1:100的摩尔比条件下，乙酰氨基酚几乎在5分钟和45分钟内被完全去除。
• 在夏季，1:100和1:500的摩尔比条件下，分别观察到44%和90%的矿物化程度。
• 在秋季，1:100的摩尔比条件下，观察到的反应速率几乎是春季的三倍。
• 乙酰氨基酚的降解过程中表现出热量和过硫酸盐的共同作用。