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Vistas: 12 Autor: El editor de sitios Publicar Tiempo: 2024-04-30 Origen: Sitio
Permanganato de potasio (KMNO4), como un oxidante fuerte, juega un papel crucial en el campo de la purificación ambiental. No solo puede eliminar efectivamente los contaminantes orgánicos del agua, reducir la demanda bioquímica de oxígeno (BOD), sino también matar bacterias, virus y otros microorganismos en el agua, purificando así la calidad del agua y garantizando la seguridad y la higiene de los recursos hídricos.
Durante el tratamiento del agua, el permanganato de potasio interrumpe la estructura de la materia orgánica a través de la oxidación, lo que lo hace más fácilmente descompuesto por procesos de tratamiento biológico posteriores. Además, el producto de reducción del permanganato de potasio, el dióxido de manganeso (MNO2), es insoluble y puede separarse de las aguas residuales a través de métodos físicos para purificar aún más la calidad del agua.
La aplicación de permanganato de potasio no se limita al tratamiento del agua, también juega un papel en la desinfección del suelo, la prevención y el control de las enfermedades agrícolas, y otros aspectos. En la desinfección del suelo, el permanganato de potasio puede matar patógenos y plagas en el suelo, reduciendo la aparición de enfermedades de los cultivos. En la prevención y el control de las enfermedades agrícolas, el permanganato de potasio se utiliza para prevenir diversas enfermedades de las plantas y garantizar el crecimiento saludable de los cultivos.
Con la creciente conciencia de la protección del medio ambiente y el desarrollo de la tecnología, la aplicación de permanganato de potasio en la purificación ambiental puede ampliarse aún más. A través de la innovación tecnológica continua y la optimización, el uso de permanganato de potasio será más eficiente, seguro y amigable con el medio ambiente, lo que hace mayores contribuciones para proteger el medio ambiente y la salud humana.
Permanganato de potasio. Por lo general, aparece como cristales o partículas prismáticos negros morados, delgados, con un brillo metálico. El peso molecular del permanganato de potasio es 158.03400, con una densidad de aproximadamente 1.01g/ml (a 25 ° C) y un punto de fusión de 240 ° C a 20 ° C, la solubilidad de agua de potasio es 6.38g/100 ml, y es soluble en agua y alqualina, ligeramente soluble en methetone, y es síntebe, y es múltiple, y súbdica, y súbdica, y síntoma, y es múltiple, y síntoma, y súbdica, y es múltiple, y síntoma, y síntula, y es múltiple, y síntoma, y es múltiple, y síntoma, y síntoma, y es sanguindo en methetonol. ácido.
La característica más significativa del permanganato de potasio es su fuerte capacidad oxidante. Como un oxidante fuerte, el permanganato de potasio puede oxidar muchas sustancias inorgánicas y orgánicas. En medios ácidos, se descompone lentamente en dióxido de manganeso (MNO2), sales de potasio y oxígeno, y la luz tiene un efecto catalítico en esta descomposición, por lo que generalmente se almacena en botellas marrones para evitar la descomposición causada por la luz. The oxidizing properties of potassium permanganate make it widely used as an oxidant in laboratories and industry, such as in organic synthesis to oxidize compounds such as alcohols, aldehydes, ketones, etc. In water and wastewater treatment, potassium permanganate is used to oxidize various pollutants such as hydrogen sulfide, phenols, iron, manganese, and organic and inorganic compuestos, control de olor y decolorización. Además, el permanganato de potasio también tiene efectos bactericidas, desodorizantes y desintoxicantes, comúnmente utilizados para desinfectar y limpiar heridas. Cuando se usa, la concentración y la duración del permanganato de potasio deben controlarse estrictamente para evitar posibles daños a la salud humana y al medio ambiente.
El permanganato de potasio, como un oxidante fuerte, puede reaccionar con varios contaminantes orgánicos, destruir su estructura química y, por lo tanto, lograr el objetivo de eliminar los contaminantes. Dentro del rango común de PH de tratamiento de agua, el permanganato de potasio tiene una fuerte capacidad de oxidación hacia los contaminantes orgánicos. Su producto de reducción es dióxido de manganeso insoluble y respetuoso con el medio ambiente (MNO2), que es fácil de separar de la solución. También se puede eliminar sinérgicamente de la contaminación por adsorción, oxidación y asistencia de coagulación con permanganato de potasio. Además, la prexidación del permanganato de potasio puede reducir efectivamente la generación de subproductos de desinfección en el efluente, como el trihalometano y el ácido haloacético.
El permanganato de potasio también se usa comúnmente para la esterilización y desinfección en el tratamiento del agua. Puede matar efectivamente varios microorganismos como bacterias, virus, hongos y algas, reducir la contaminación microbiana en el agua y prevenir la propagación de enfermedades. El efecto bactericida del permanganato de potasio es más fuerte que el del peróxido de hidrógeno, y su efecto es duradero. En la práctica médica, el permanganato de potasio se puede usar para limpiar heridas, úlceras o abscesos, así como para tratar el eccema y las enfermedades agudas de la piel como apósitos húmedos o mezclados con una cierta solución de concentración. Además, el permanganato de potasio también se puede utilizar para desinfectar agua potable y aguas residuales, mejorar la calidad del agua y garantizar la salud y la seguridad pública.
El permanganato de potasio, debido a sus fuertes propiedades oxidantes, se puede usar para eliminar ciertos gases nocivos del aire. Por ejemplo, se puede usar como un aditivo para los filtros de carbono en los purificadores de aire para aumentar el rango de gases que se pueden eliminar. El carbono activado puede eliminar efectivamente el benceno, el formaldehído y muchos otros compuestos orgánicos volátiles, pero su eficiencia en la eliminación de gases compuestos de sulfuros es relativamente baja. Para situaciones donde los sulfuros u olores son insoportables, se puede agregar permanganato de potasio al carbono activado. El permanganato de potasio también se puede usar para absorber gases dañinos como el vapor de mercurio.
El papel de las plantas en la purificación del aire se refleja principalmente en reducir la concentración de partículas y purificar el aire a través de la retención, la unión y la adhesión, también conocida como deposición seca. La investigación ha demostrado que la vegetación puede aumentar la rugosidad de la superficie, reducir la velocidad del viento, aumentar la humedad de la superficie y, por lo tanto, aumentar la tasa de sedimentación de las partículas de aire. Además, la captura y la adsorción de contaminantes atmosféricos por vegetación puede reducir efectivamente la concentración de partículas en el medio ambiente, lo cual es de gran importancia para la prevención y control de la contaminación del aire urbano, la planificación regional del espacio verde y el desarrollo sostenible.
El permanganato de potasio puede mejorar la materia orgánica en el suelo y promover la optimización de la estructura del suelo a través de su efecto de oxidación. En el suelo, el permanganato de potasio puede reaccionar con la materia orgánica para formar compuestos más estables, mejorando así la fertilidad y la permeabilidad del suelo. Además, el permanganato de potasio también puede promover la actividad de los microorganismos en el suelo, mejorando aún más la calidad del suelo.
El permanganato de potasio también muestra potencial para eliminar la contaminación de metales pesados del suelo. Puede convertir metales pesados en formas de toxicidad insoluble o baja a través de reacciones redox, reduciendo así la biodisponibilidad y la migración de metales pesados. Por ejemplo, el permanganato de potasio puede reaccionar con iones de metales pesados como el plomo y el cadmio en el suelo, generando un óxido insoluble o precipitados de hidróxido, reduciendo así la biodisponibilidad de estos metales pesados.
Problema selectivo: el permanganato de potasio exhibe selectividad hacia los contaminantes orgánicos durante el proceso de oxidación, especialmente hacia compuestos orgánicos que contienen grupos ricos en electrones como fenoles, dobles enlaces y grupos anilinas. Esto significa que para ciertos contaminantes que no contienen estos grupos funcionales, la eficiencia de eliminación del permanganato de potasio puede no ser alta.
Dependencia del pH: la capacidad de oxidación del permanganato de potasio se ve muy afectada por el pH, y su efecto de oxidación es mejor en condiciones ácidas. Por lo tanto, en condiciones neutrales o alcalinas, puede ser necesario ajustar el valor de pH o encontrar otros métodos auxiliares para mejorar su eficiencia de oxidación.
Riesgo de contaminación secundaria: el uso de permanganato de potasio puede conducir a la liberación de iones de manganeso, lo que puede causar problemas de contaminación secundaria al ingresar al medio ambiente.
Control de la dosis oxidante: para lograr el efecto de oxidación deseado, es necesario controlar con precisión la dosis de permanganato de potasio. El uso excesivo puede conducir a desechos de recursos y riesgos ambientales.
Propiedades oxidantes fuertes: el permanganato de potasio es un oxidante fuerte que puede eliminar efectivamente los contaminantes orgánicos del agua y reducir la demanda bioquímica de oxígeno (BOD), desempeñando un papel importante en el tratamiento con agua y aguas residuales.
Ambientalmente amigable: el producto de reducción del permanganato de potasio es dióxido de manganeso insoluble y respetuoso con el medio ambiente (MNO2), que es fácil de separar de la solución y reduce la dificultad del tratamiento posterior.
Efecto de esterilización y desinfección: el permanganato de potasio tiene efectos bactericidas, desodorizantes y desintoxicantes, que son más fuertes y duraderos que los efectos antibacterianos y desodorizantes de la solución de peróxido de hidrógeno. Se puede usar para desinfectar agua potable y aguas residuales.
Progreso tecnológico: a través de la tecnología catalítica o en combinación con otros procesos, se puede mejorar la eficiencia de oxidación del permanganato de potasio, como el uso de la catálisis de metales de transición, la estabilización de los agentes complejos y la catálisis de ácido húmico. El desarrollo de estas tecnologías proporciona más posibilidades para la aplicación de permanganato de potasio.
Potencial de remediación del suelo: la aplicación de permanganato de potasio en la remediación del suelo ha demostrado su potencial, como a través de la tecnología de remediación mejorada eléctrica de oxidación, que puede mejorar efectivamente la eficiencia de eliminación del cromo en el suelo contaminado con cromo.
Rentabilidad: en comparación con otros oxidantes, el permanganato de potasio tiene las ventajas de uso conveniente y bajo precio, lo que lo hace más rentable en la purificación ambiental.
En el campo del tratamiento de aguas residuales industriales, el permanganato de potasio se usa ampliamente para la eliminación de contaminantes orgánicos, contaminantes inorgánicos y contaminantes iónicos en las aguas residuales debido a sus fuertes propiedades oxidantes. Por ejemplo, las aguas residuales de lavado y blanqueo ácido de cierta planta electroplante contienen iones de metales pesados severamente excesivos como hierro, cromo y manganeso. Al usar el permanganato de potasio como oxidante y combinarse con el método de filtración de contacto catalítico de reducción de oxidación, estas aguas residuales se trataron con éxito. En las condiciones óptimas del proceso, la concentración de masa de permanganato de potasio agregado es de 10 mg/L, el pH de reacción es 8, la tasa de filtración es de 5 m/h y las tasas de eliminación de cromo total, manganeso, hierro total y turbidez alcanzan más del 99%. El efluente CODCR y el pH cumplen con los estándares nacionales de emisión.
Durante el proceso de tratamiento, la oxidación del permanganato de potasio no solo puede destruir la estructura de la materia orgánica y mejorar su biodegradabilidad, sino también adsorbar físicamente el dióxido de manganeso generado (MNO2) para eliminar aún más los contaminantes residuales. Además, la tecnología de prexidación de permanganato de potasio también se ha utilizado para el tratamiento de agua micro contaminada. Por ejemplo, en el caso del tratamiento con agua de Dongjiang, la prexidación mejorada mejoró la coagulación de manera efectiva la tasa de eliminación de TOC y CODMN, y la tasa de eliminación del número total de bacterias también excedió el 92.11%. Estos casos demuestran el efecto práctico de aplicación y el potencial del permanganato de potasio en el tratamiento de aguas residuales industriales.
En el campo de la purificación del aire, los purificadores de aire que contienen oxidantes de permanganato de potasio se utilizan para eliminar los contaminantes orgánicos volátiles (COV) como el formaldehído del aire interior. Al cargar permanganato de potasio en diferentes portadores, como la alúmina activada, los tamices moleculares o la perlita expandida, se puede mejorar la eficiencia de eliminación del formaldehído. Por ejemplo, en un estudio, el permanganato de potasio tuvo el mejor efecto en el formaldehído oxidante mediante el uso de alúmina activada como portador, y la eliminación acumulativa de formaldehído alcanzó el 42% del valor teórico.
En el diseño de purificadores de aire, se usaron reactores tubulares y de placa para probar la eficiencia de eliminación de los oxidantes de permanganato de potasio en diferentes portadores. Los resultados experimentales muestran que cuando la alúmina activada se usa como portador, el rendimiento del oxidante es mayor y la tasa de aprobación única de formaldehído es entre 21.88% y 69.33% a una tasa de flujo de aire de 300 m/h. Cuando la cantidad de oxidante es de 1.25 kg, la eficiencia de purificación del reactor tubular está dentro del rango calificado, mientras que cuando la cantidad de oxidante está por encima de 2.5 kg, la eficiencia de purificación alcanza el nivel de alta eficiencia. Además, la modificación de tungsteno δ- La preparación de MNO2 también demuestra su potencial para la aplicación en la purificación del aire, especialmente en la descomposición catalítica del formaldehído. La modificación de tungsteno después del tratamiento térmico de 200 ℃ Δ-MnO2 exhibe una excelente actividad catalítica y estabilidad.
El permanganato de potasio, como un oxidante fuerte, tiene un valor significativo en el campo de la purificación ambiental. Su aplicación en el tratamiento industrial de aguas residuales y la purificación del aire ha sido ampliamente verificada y reconocida. En el tratamiento de aguas residuales, el permanganato de potasio puede eliminar efectivamente los contaminantes orgánicos y los metales pesados, mejorar significativamente la calidad del agua a través de la oxidación y la adsorción, y hacer que cumpla con los estándares de descarga. En términos de purificación del aire, el permanganato de potasio se usa en los purificadores de aire para eliminar efectivamente el formaldehído interior y otros contaminantes orgánicos volátiles, mejorando la calidad del aire interior.
En el desarrollo futuro, la aplicación de permanganato de potasio puede ampliarse aún más. La innovación tecnológica impulsará la mejora de la eficiencia y la seguridad en el uso de permanganato de potasio, como el desarrollo de nuevas fórmulas o procesos para reducir su impacto en el medio ambiente o mejorar su rendimiento en aplicaciones específicas. Mientras tanto, el fortalecimiento de las regulaciones ambientales puede promover una regulación más estricta del impacto ambiental durante el uso de permanganato de potasio, promover el desarrollo de alternativas más ecológicas o mejorar los procesos existentes. Además, con la creciente demanda de productos de desinfección, la aplicación de permanganato de potasio en salud pública y prevención de enfermedades continuará recibiendo atención. A través de la innovación tecnológica continua y el cumplimiento regulatorio, la aplicación de permanganato de potasio será más eficiente, seguro y ecológico, lo que hace mayores contribuciones a la protección del medio ambiente y la salud humana.
