球磨机械化学法处理2,4-二氯苯酚污染土壤产物表征及降解机理分析

应用球磨机械化学法对2,4-二氯苯酚污染土壤进行处理试验,通过粒径分析、扫描电镜、XRD、IR和GC-MS等表征手段对球磨前后的2,4-二氯苯酚污染土壤进行表征,深入研究球磨机械化学法处理有机污染土壤机理,解析2,4-二氯苯酚的可能降解路径.结果表明,转速400 r/min、球磨4 h,其对土壤中2,4-二氯苯酚含量由9009.0 mg/kg降解至70.7 mg/kg,降解率达99％.同时,土壤中的苯酚、邻苯二甲酸二甲酯、苯并(b)荧蒽等也同步得到了降解.球磨机械化学法对土壤进行球磨处理过程中,随着球磨时间的增加,土壤粒径减小,反应面面积增加,加快了反应速度,同时改变了土壤颗粒的形状与结构,激发了化学能的增加;球磨过程中C-Cl键断裂,出现了C-H、C=C键,H和C取代2,4-二氯苯酚上的Cl,把Cl从2,4-二氯苯酚上脱除下来,此过程中SiO2没有参与反应.推测2,4-二氯苯酚的降解路径为随着化学能的增加,2,4-二氯苯酚与氧化钙碰撞,发生电子转移,产生自由基氢,C-Cl键断裂,生成低毒的2-氯酚,2-氯酚进一步降解为小分子的有机物,逐级进行降解,最终成为无定形碳和无机氯.