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Vues: 12 Auteur: Éditeur de site Temps de publication: 2024-04-30 Origine: Site
Le permanganate de potassium (KMNO4), en tant qu'oxydant fort, joue un rôle crucial dans le domaine de la purification environnementale. Il peut non seulement éliminer efficacement les polluants organiques de l'eau, réduire la demande biochimique d'oxygène (DBO), mais aussi tuer des bactéries, des virus et d'autres micro-organismes dans l'eau, purifiant ainsi la qualité de l'eau et garantissant la sécurité et l'hygiène des ressources en eau.
Pendant le traitement de l'eau, le permanganate de potassium perturbe la structure de la matière organique par oxydation, ce qui le rend plus facilement décomposé par des processus de traitement biologique ultérieurs. De plus, le produit de réduction du permanganate de potassium, le dioxyde de manganèse (MNO2), est insoluble et peut être séparé des eaux usées par des méthodes physiques pour purifier davantage la qualité de l'eau.
L'application du permanganate de potassium ne se limite pas au traitement de l'eau, elle joue également un rôle dans la désinfection des sols, la prévention et le contrôle des maladies agricoles et d'autres aspects. Dans la désinfection du sol, le permanganate de potassium peut tuer les agents pathogènes et les parasites dans le sol, ce qui réduit la survenue de maladies des cultures. Dans la prévention et le contrôle des maladies agricoles, le permanganate de potassium est utilisé pour prévenir diverses maladies des plantes et assurer la croissance saine des cultures.
Avec la sensibilisation croissante à la protection de l'environnement et le développement de la technologie, l'application du permanganate de potassium dans la purification environnementale peut être élargie. Grâce à l'innovation et à l'optimisation technologiques continues, l'utilisation du permanganate de potassium sera plus efficace, sûre et respectueuse de l'environnement, apportant une plus grande contribution à la protection de l'environnement et de la santé humaine.
Permanganate de potassium. Il apparaît généralement sous forme de cristaux ou de particules prismatiques de violet noir et minces, avec un éclat métallique. The molecular weight of potassium permanganate is 158.03400, with a density of approximately 1.01g/mL (at 25 ° C) and a melting point of 240 ° C. At 20 ° C, the water solubility of potassium permanganate is 6.38g/100mL, and it is soluble in water and alkaline solution, slightly soluble in methanol, acetone, and acide sulfurique.
La caractéristique la plus importante du permanganate de potassium est sa forte capacité d'oxydation. En tant qu'oxydant fort, le permanganate de potassium peut oxyder de nombreuses substances inorganiques et organiques. Dans les milieux acides, il se décompose lentement dans le dioxyde de manganèse (MNO2), les sels de potassium et l'oxygène, et la lumière a un effet catalytique sur cette décomposition, il est donc généralement stocké dans des bouteilles brunes pour empêcher la décomposition causée par la lumière. Les propriétés oxydantes du permanganate de potassium le rendent largement utilisé comme oxydant dans les laboratoires et l'industrie, comme dans la synthèse organique pour oxyder des composés tels que les alcools, les aldéhydes, les cétones, etc. dans l'eau et les eaux usées du traitement, le permanente de potassium est utilisé pour oxyder divers polluants tels que les sulfures hydrogène, le phénol composés, contrôler les odeurs et la décoloration. De plus, le permanganate de potassium a également des effets bactéricide, désodorisants et détoxifiants, couramment utilisés pour désinfecter et nettoyer les plaies. Lors de l'utilisation, la concentration et la durée du permanganate de potassium doivent être strictement contrôlées pour éviter les dommages potentiels pour la santé humaine et l'environnement.
Le permanganate de potassium, en tant qu'oxydant fort, peut réagir avec divers polluants organiques, détruire leur structure chimique et ainsi atteindre l'objectif d'éliminer les polluants. Dans la plage de pH courante du traitement de l'eau, le permanganate de potassium a une forte capacité d'oxydation envers les polluants organiques. Son produit de réduction est un dioxyde de manganèse insoluble et respectueux de l'environnement (MNO2), qui est facile à séparer de la solution. Il peut également être retiré en synergie de la pollution par adsorption, oxydation et aide à la coagulation avec le permanganate de potassium. De plus, la pré-oxydation du permanganate de potassium peut réduire efficacement la génération de sous-produits de désinfection dans l'effluent, comme le trihalométhane et l'acide haloacétique.
Le permanganate de potassium est également couramment utilisé pour la stérilisation et la désinfection dans le traitement de l'eau. Il peut efficacement tuer divers micro-organismes tels que les bactéries, les virus, les champignons et les algues, réduire la pollution microbienne dans l'eau et empêcher la propagation des maladies. L'effet bactéricide du permanganate de potassium est plus fort que celui du peroxyde d'hydrogène, et son effet est durable. Dans la pratique médicale, le permanganate de potassium peut être utilisé pour nettoyer les plaies, les ulcères ou les abcès, ainsi que pour traiter l'eczéma et les maladies de la peau aiguë comme des pansements humides ou mélangés avec une certaine solution de concentration. De plus, le permanganate de potassium peut également être utilisé pour désinfecter l'eau potable et les eaux usées, améliorer la qualité de l'eau et assurer la santé et la sécurité publiques.
Le permanganate de potassium, en raison de ses fortes propriétés oxydantes, peut être utilisée pour éliminer certains gaz nocifs de l'air. Par exemple, il peut être utilisé comme additif pour les filtres à carbone dans les purificateurs d'air pour augmenter la plage de gaz qui peuvent être retirés. Le carbone activé peut éliminer efficacement le benzène, le formaldéhyde et de nombreux autres composés organiques volatils, mais son efficacité dans l'élimination des gaz composée de sulfures est relativement faible. Pour les situations où les sulfures ou les odeurs sont insupportables, le permanganate de potassium peut être ajouté au carbone activé. Le permanganate de potassium peut également être utilisé pour absorber les gaz nocifs tels que la vapeur de mercure.
Le rôle des plantes dans la purification de l'air se reflète principalement dans la réduction de la concentration de particules et la purification de l'air par rétention, fixation et adhésion, également connue sous le nom de dépôt sec. La recherche a montré que la végétation peut augmenter la rugosité de la surface, réduire la vitesse du vent, augmenter l'humidité de la surface et ainsi augmenter le taux de sédimentation des particules d'air. De plus, la capture et l'adsorption des polluants atmosphériques par la végétation peuvent réduire efficacement la concentration des particules dans l'environnement, ce qui est d'une grande importance pour la prévention et le contrôle de la pollution atmosphérique urbaine, la planification régionale de l'espace vert et le développement durable.
Le permanganate de potassium peut améliorer la matière organique dans le sol et favoriser l'optimisation de la structure du sol par son effet d'oxydation. Dans le sol, le permanganate de potassium peut réagir avec la matière organique pour former des composés plus stables, améliorant ainsi la fertilité et la perméabilité du sol. De plus, le permanganate de potassium peut également favoriser l'activité des micro-organismes dans le sol, améliorant davantage la qualité du sol.
Le permanganate de potassium montre également un potentiel dans l'élimination de la pollution des métaux lourds du sol. Il peut convertir les métaux lourds en formes de toxicité insolubles ou faibles par des réactions redox, réduisant ainsi la biodisponibilité et la migration des métaux lourds. Par exemple, le permanganate de potassium peut réagir avec des ions métalliques lourds tels que le plomb et le cadmium dans le sol, générant des précipités d'oxyde insoluble ou d'hydroxyde, réduisant ainsi la biodisponibilité de ces métaux lourds.
Problème sélectif: le permanganate de potassium présente une sélectivité envers les polluants organiques pendant le processus d'oxydation, en particulier vers les composés organiques contenant des groupes riches en électrons tels que les phénols, les doubles liaisons et les groupes d'aniline. Cela signifie que pour certains polluants qui ne contiennent pas ces groupes fonctionnels, l'efficacité d'élimination du permanganate de potassium peut ne pas être élevée.
Dépendance du pH: La capacité d'oxydation du permanganate de potassium est grandement affectée par le pH, et son effet d'oxydation est meilleur dans des conditions acides. Par conséquent, dans des conditions neutres ou alcalines, il peut être nécessaire d'ajuster la valeur du pH ou de trouver d'autres méthodes auxiliaires pour améliorer son efficacité d'oxydation.
Risque de pollution secondaire: l'utilisation du permanganate de potassium peut entraîner la libération d'ions manganèse, ce qui peut entraîner des problèmes de pollution secondaire lors de l'entrée dans l'environnement.
Contrôle du dosage de l'oxydant: Afin d'atteindre l'effet d'oxydation souhaité, il est nécessaire de contrôler avec précision la dose du permanganate de potassium. La surutilisation peut entraîner des déchets de ressources et des risques environnementaux.
Propriétés oxydantes fortes: le permanganate de potassium est un fort oxydant qui peut éliminer efficacement les polluants organiques de l'eau et réduire la demande biochimique d'oxygène (DBO), jouant un rôle important dans le traitement de l'eau et des eaux usées.
Respectueux de l'environnement: le produit de réduction du permanganate de potassium est un dioxyde de manganèse insoluble et respectueux de l'environnement (MNO2), qui est facile à séparer de la solution et réduit la difficulté du traitement ultérieur.
Effet de stérilisation et de désinfection: le permanganate de potassium a des effets bactéricide, désodorisants et détoxifiants, qui sont plus forts et plus durables que les effets antibactériens et désodorisants de la solution de peroxyde d'hydrogène. Il peut être utilisé pour désinfecter l'eau potable et les eaux usées.
Progrès technologique: grâce à la technologie catalytique ou en combinaison avec d'autres processus, l'efficacité d'oxydation du permanganate de potassium peut être améliorée, comme l'utilisation de la catalyse des métaux de transition, de la stabilisation complexe des agents et de la catalyse trace de l'acide humique. Le développement de ces technologies offre plus de possibilités pour l'application du permanganate de potassium.
Potentiel d'assainissement du sol: L'application du permanganate de potassium dans l'assainissement du sol a démontré son potentiel, par exemple par le biais de la technologie d'assainissement améliorée d'oxydation, ce qui peut améliorer efficacement l'efficacité d'élimination du chrome dans le sol contaminé par le chrome.
Cossibilité: par rapport à d'autres oxydants, le permanganate de potassium présente les avantages d'une utilisation pratique et d'un prix bas, ce qui le rend plus rentable dans la purification environnementale.
Dans le domaine du traitement des eaux usées industrielles, le permanganate de potassium est largement utilisé pour l'élimination des polluants organiques, des polluants inorganiques et des polluants ioniques dans les eaux usées en raison de ses fortes propriétés oxydantes. Par exemple, le lavage acide et le blanchiment des eaux usées d'une certaine usine d'électroples contient des ions de métaux lourds très excessifs tels que le fer, le chrome et le manganèse. En utilisant le permanganate de potassium comme oxydant et en se combinant avec la méthode de filtration de contact catalytique d'oxydation-réduction, ces eaux usées ont été traitées avec succès. Dans les conditions de processus optimales, la concentration en masse de permanganate de potassium ajouté est de 10 mg / L, le pH de réaction est de 8, le taux de filtration est de 5 m / h et les taux d'élimination du chrome total, du manganèse, du fer total et de la turbidité atteignent tous plus de 99%. L'effluent CODCR et PH répondent aux normes nationales d'émission.
Au cours du processus de traitement, l'oxydation du permanganate de potassium peut non seulement détruire la structure de la matière organique et améliorer sa biodégradabilité, mais également adsorber physiquement le dioxyde de manganèse généré (MNO2) pour éliminer davantage les polluants résiduels. De plus, la technologie de pré-oxydation du permanganate de potassium a également été utilisée pour le traitement de l'eau micro-polluée. Par exemple, dans le cas du traitement de l'eau de Dongjiang, la coagulation accrue de la pré-oxydation a effectivement amélioré le taux d'élimination du COT et du CODMN, et le taux d'élimination du nombre total de bactéries a également dépassé 92,11%. Ces cas démontrent l'effet d'application pratique et le potentiel du permanganate de potassium dans le traitement des eaux usées industrielles.
Dans le domaine de la purification de l'air, les purificateurs d'air contenant des oxydants de permanganate de potassium sont utilisés pour éliminer les polluants organiques volatils (COV) tels que le formaldéhyde de l'air intérieur. En chargeant du permanganate de potassium sur différents porteurs, tels que l'alumine activée, les tamis moléculaires ou la perlite étendue, l'efficacité d'élimination du formaldéhyde peut être améliorée. Par exemple, dans une étude, le permanganate de potassium a eu le meilleur effet sur l'oxydation du formaldéhyde en utilisant l'alumine activée comme porteuse, et l'élimination cumulative du formaldéhyde a atteint 42% de la valeur théorique.
Dans la conception de purificateurs d'air, des réacteurs tubulaires et plaques ont été utilisés pour tester l'efficacité d'élimination des oxydants de permanganate de potassium sur différents porteurs. Les résultats expérimentaux montrent que lorsque l'alumine activée est utilisée comme porteuse, les performances de l'oxydant sont plus élevées et le taux de formaldéhyde unique se situe entre 21,88% et 69,33% à un débit d'air de 300 m / h. Lorsque la quantité d'oxydant est de 1,25 kg, l'efficacité de purification du réacteur tubulaire se situe dans la plage qualifiée, tandis que lorsque la quantité d'oxydant est supérieure à 2,5 kg, l'efficacité de purification atteint le niveau d'efficacité élevé. De plus, la modification du tungstène Δ- La préparation de MNO2 démontre également son potentiel d'application dans la purification de l'air, en particulier dans la décomposition catalytique du formaldéhyde. La modification du tungstène après 200 ℃ traitement thermique Δ-MNO2 présente une excellente activité catalytique et stabilité.
Le permanganate de potassium, en tant qu'oxydant fort, a une valeur significative dans le domaine de la purification environnementale. Son application dans le traitement des eaux usées industrielles et la purification de l'air a été largement vérifiée et reconnue. Dans le traitement des eaux usées, le permanganate de potassium peut éliminer efficacement les polluants organiques et les métaux lourds, améliorer considérablement la qualité de l'eau par l'oxydation et l'adsorption, et lui faire répondre aux normes de décharge. En termes de purification de l'air, le permanganate de potassium est utilisé dans les purificateurs d'air pour éliminer efficacement le formaldéhyde intérieur et d'autres polluants organiques volatils, améliorant la qualité de l'air intérieur.
Dans le développement futur, l'application du permanganate de potassium pourrait être élargie. L'innovation technologique entraînera l'amélioration de l'efficacité et de la sécurité dans l'utilisation du permanganate de potassium, telles que le développement de nouvelles formules ou processus pour réduire son impact sur l'environnement ou améliorer ses performances dans des applications spécifiques. Pendant ce temps, le renforcement des réglementations environnementales peut favoriser une réglementation plus stricte de l'impact environnemental lors de l'utilisation du permanganate de potassium, favoriser le développement d'alternatives plus respectueuses de l'environnement ou améliorer les processus existants. De plus, avec la demande croissante de produits de désinfection, l'application du permanganate de potassium en santé publique et prévention des maladies continuera de recevoir l'attention. Grâce à l'innovation technologique continue et à la conformité réglementaire, l'application du permanganate de potassium sera plus efficace, sûre et respectueuse de l'environnement, apportant une plus grande contribution à la protection de l'environnement et de la santé humaine.
