Visualizzazioni: 12 Autore: Editor del sito Publish Time: 2024-04-30 Origine: Sito
Il permanganato di potassio (KMNO4), come un forte ossidante, svolge un ruolo cruciale nel campo della purificazione ambientale. Può non solo rimuovere efficacemente gli inquinanti organici dall'acqua, ridurre la domanda di ossigeno biochimico (BOD), ma anche uccidere batteri, virus e altri microrganismi in acqua, purificando così la qualità dell'acqua e garantendo la sicurezza e l'igiene delle risorse idriche.
Durante il trattamento dell'acqua, il permanganato di potassio interrompe la struttura della materia organica attraverso l'ossidazione, rendendola più facilmente decomposta dai successivi processi di trattamento biologico. Inoltre, il prodotto di riduzione del permanganato di potassio, il biossido di manganese (MNO2), è insolubile e può essere separato dalle acque reflue attraverso metodi fisici per purificare ulteriormente la qualità dell'acqua.
L'applicazione del permanganato di potassio non si limita al trattamento delle acque, ma svolge anche un ruolo nella disinfezione del suolo, nella prevenzione e nel controllo delle malattie agricole e altri aspetti. Nella disinfezione del suolo, il permanganato di potassio può uccidere agenti patogeni e parassiti nel suolo, riducendo il verificarsi delle malattie delle colture. Nella prevenzione e controllo delle malattie agricole, il permanganato di potassio viene utilizzato per prevenire varie malattie delle piante e garantire la sana crescita delle colture.
Con la crescente consapevolezza della protezione ambientale e lo sviluppo della tecnologia, l'applicazione del permanganato di potassio nella purificazione ambientale può essere ulteriormente ampliata. Attraverso l'innovazione e l'ottimizzazione tecnologiche continue, l'uso del permanganato di potassio sarà più efficiente, sicuro e rispettoso dell'ambiente, dando maggiori contributi alla protezione dell'ambiente e della salute umana.
Permanganato di potassio. Di solito appare come cristalli o particelle prismatici viola neri e snelli, con una lucentezza metallica. 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 sulfuric acid.
La caratteristica più significativa del permanganato di potassio è la sua forte capacità ossidante. Come un forte ossidante, il permanganato di potassio può ossidare molte sostanze inorganiche e organiche. Nei mezzi acidi, si decompone lentamente in biossido di manganese (MNO2), sali di potassio e ossigeno e la luce ha un effetto catalitico su questa decomposizione, quindi di solito è immagazzinata in bottiglie marroni per prevenire la decomposizione causata dalla luce. Le proprietà ossidanti del permanganato di potassio lo rendono ampiamente utilizzato come ossidante nei laboratori e nell'industria, come nella sintesi organica per ossidare composti come alcoli, aldeidi, chetoni, ecc. In acqua e ciottoli per le acque reflue, per permanganato di potassio, per permanganato di pota. composti, controllo odore e decolorazione. Inoltre, il permanganato di potassio ha anche effetti battericidi, deodoranti e disintossicanti, comunemente usati per disinfettare e pulire le ferite. Quando si utilizza, la concentrazione e la durata del permanganato di potassio devono essere strettamente controllate per evitare potenziali danni alla salute umana e all'ambiente.
Il permanganato di potassio, come forte ossidante, può reagire con vari inquinanti organici, distruggere la loro struttura chimica e quindi raggiungere l'obiettivo di rimuovere gli inquinanti. All'interno della gamma di pH comune di trattamento delle acque, il permanganato di potassio ha una forte capacità di ossidazione verso gli inquinanti organici. Il suo prodotto di riduzione è biossido di manganese insolubile e rispettoso dell'ambiente (MNO2), che è facile da separare dalla soluzione. Può anche essere rimosso sinergicamente dall'inquinamento mediante adsorbimento, ossidazione e assistenza di coagulazione con il permanganato di potassio. Inoltre, la pre-ossidazione del permanganato di potassio può ridurre efficacemente la generazione di sottoprodotti di disinfezione nell'effluente, come il trihalometano e l'acido aloacetico.
Il permanganato di potassio è anche comunemente usato per la sterilizzazione e la disinfezione nel trattamento delle acque. Può uccidere efficacemente vari microrganismi come batteri, virus, funghi e alghe, ridurre l'inquinamento microbico in acqua e prevenire la diffusione delle malattie. L'effetto battericida del permanganato di potassio è più forte di quello del perossido di idrogeno e il suo effetto è di lunga durata. Nella pratica medica, il permanganato di potassio può essere utilizzato per pulire ferite, ulcere o ascessi, nonché per trattare le malattie acute e della pelle come medicazioni a umido o mescolato con una certa soluzione di concentrazione. Inoltre, il permanganato di potassio può anche essere utilizzato per disinfettare l'acqua potabile e le acque reflue, migliorare la qualità dell'acqua e garantire la salute e la sicurezza pubblica.
Il permanganato di potassio, a causa delle sue forti proprietà ossidanti, può essere utilizzato per rimuovere determinati gas dannosi dall'aria. Ad esempio, può essere utilizzato come additivo per i filtri a carbone nei depuratori d'aria per aumentare la gamma di gas che possono essere rimossi. Il carbonio attivo può rimuovere efficacemente il benzene, la formaldeide e molti altri composti organici volatili, ma la sua efficienza nella rimozione di gas composti da solfuri è relativamente bassa. Per le situazioni in cui i solfuri o gli odori sono insopportabili, il permanganato di potassio può essere aggiunto al carbonio attivo. Il permanganato di potassio può anche essere usato per assorbire gas dannosi come il vapore di mercurio.
Il ruolo delle piante nella purificazione dell'aria si riflette principalmente nella riduzione della concentrazione di particelle e nella purificazione dell'aria attraverso la ritenzione, l'attacco e l'adesione, nota anche come deposizione secca. La ricerca ha dimostrato che la vegetazione può aumentare la rugosità superficiale, ridurre la velocità del vento, aumentare l'umidità superficiale e quindi aumentare il tasso di sedimentazione delle particelle d'aria. Inoltre, la cattura e l'adsorbimento di inquinanti atmosferici da parte della vegetazione possono ridurre efficacemente la concentrazione di particolato nell'ambiente, che è di grande significato per la prevenzione e il controllo dell'inquinamento atmosferico urbano, la pianificazione regionale dello spazio verde e lo sviluppo sostenibile.
Il permanganato di potassio può migliorare la materia organica nel suolo e promuovere l'ottimizzazione della struttura del suolo attraverso il suo effetto di ossidazione. Nel suolo, il permanganato di potassio può reagire con la materia organica per formare composti più stabili, migliorando così la fertilità del suolo e la permeabilità. Inoltre, il permanganato di potassio può anche promuovere l'attività dei microrganismi nel suolo, migliorando ulteriormente la qualità del suolo.
Il permanganato di potassio mostra anche il potenziale nella rimozione dell'inquinamento da metalli pesanti dal suolo. Può convertire i metalli pesanti in forma di tossicità insolubile o bassa attraverso reazioni redox, riducendo così la biodisponibilità e la migrazione dei metalli pesanti. Ad esempio, il permanganato di potassio può reagire con ioni metallici pesanti come piombo e cadmio nel terreno, generando ossido insolubile o precipitati di idrossido, riducendo così la biodisponibilità di questi metalli pesanti.
Problema selettivo: il permanganato di potassio presenta selettività nei confronti degli inquinanti organici durante il processo di ossidazione, in particolare verso composti organici contenenti gruppi ricchi di elettroni come fenoli, doppi legami e gruppi di anilina. Ciò significa che per alcuni inquinanti che non contengono questi gruppi funzionali, l'efficienza di rimozione del permanganato di potassio potrebbe non essere elevata.
Dipendenza da pH: la capacità di ossidazione del permanganato di potassio è fortemente influenzata dal pH e il suo effetto di ossidazione è migliore in condizioni acide. Pertanto, in condizioni neutre o alcaline, può essere necessario regolare il valore del pH o trovare altri metodi ausiliari per migliorare la sua efficienza di ossidazione.
Rischio di inquinamento secondario: l'uso del permanganato di potassio può portare al rilascio di ioni di manganese, che può causare problemi di inquinamento secondario quando si entra nell'ambiente.
Controllo del dosaggio ossidante: per raggiungere l'effetto di ossidazione desiderato, è necessario controllare con precisione il dosaggio del permanganato di potassio. L'uso eccessivo può portare a rifiuti di risorse e rischi ambientali.
Forti proprietà ossidanti: il permanganato di potassio è un forte ossidante che può effettivamente rimuovere gli inquinanti organici dall'acqua e ridurre la domanda di ossigeno biochimico (BOD), svolgendo un ruolo importante nell'acqua e nel trattamento delle acque reflue.
Econico: il prodotto di riduzione del permanganato di potassio è biossido di manganese insolubile e ecologico (MNO2), che è facile da separare dalla soluzione e riduce la difficoltà del trattamento successivo.
Effetto di sterilizzazione e disinfezione: il permanganato di potassio ha effetti battericidi, deodoranti e disintossicanti, che sono più forti e più lunghi degli effetti antibatterici e deodoranti della soluzione di perossido di idrogeno. Può essere usato per disinfettare l'acqua potabile e le acque reflue.
Progresso tecnologico: attraverso la tecnologia catalitica o in combinazione con altri processi, l'efficienza di ossidazione del permanganato di potassio può essere migliorata, come l'uso della catalisi dei metalli di transizione, la stabilizzazione degli agenti di complessamento e la catalisi dell'acido umico in traccia. Lo sviluppo di queste tecnologie offre maggiori possibilità per l'applicazione del permanganato di potassio.
Potenziale di risanamento del suolo: l'applicazione del permanganato di potassio nella bonifica del suolo ha dimostrato il suo potenziale, come attraverso la tecnologia di bonifica potenziata elettrica di ossidazione, che può efficacemente migliorare l'efficienza di rimozione del cromo nel terreno contaminato di cromo.
Efficacia dei costi: rispetto ad altri ossidanti, il permanganato di potassio ha i vantaggi dell'uso conveniente e del prezzo basso, il che lo rende più conveniente nella purificazione ambientale.
Nel campo del trattamento delle acque reflue industriali, il permanganato di potassio è ampiamente utilizzato per la rimozione di inquinanti organici, inquinanti inorganici e inquinanti ionici nelle acque reflue a causa delle sue forti proprietà ossidanti. Ad esempio, le acque reflue del lavaggio e dello sbiancamento acido di un determinato impianto elettroplante contengono ioni di metalli pesanti gravemente eccessivi come ferro, cromo e manganese. Usando il permanganato di potassio come ossidante e combinando con il metodo di filtrazione del contatto catalitico di riduzione dell'ossidazione, queste acque reflue sono state trattate con successo. Nelle condizioni di processo ottimali, la concentrazione di massa del permanganato di potassio aggiunto è di 10 mg/L, il pH di reazione è di 8, il tasso di filtrazione è di 5 m/h e i tassi di rimozione di cromo totale, manganese, ferro totale e torbidità raggiungono tutti oltre il 99%. L'effluente CODCR e PH soddisfano gli standard nazionali di emissione.
Durante il processo di trattamento, l'ossidazione del permanganato di potassio può non solo distruggere la struttura della materia organica e migliorare la sua biodegradabilità, ma anche adsorbire fisicamente il biossido di manganese generato (MNO2) per rimuovere ulteriormente gli inquinanti residui. Inoltre, la tecnologia di pre -ossidazione permanganato di potassio è stata utilizzata anche per il trattamento dell'acqua micro inquinata. Ad esempio, nel caso del trattamento delle acque di Dongjiang, la coagulazione migliorata dalla pre -ossidazione ha effettivamente migliorato il tasso di rimozione di TOC e CODMN e anche il tasso di rimozione del numero totale di batteri ha superato il 92,11%. Questi casi dimostrano l'effetto pratico dell'applicazione e il potenziale del permanganato di potassio nel trattamento delle acque reflue industriali.
Nel campo della purificazione dell'aria, i depuratori d'aria contenenti ossidanti del permanganato di potassio vengono utilizzati per rimuovere gli inquinanti organici volatili (COV) come la formaldeide dall'aria interna. Caricando il permanganato di potassio su diversi portatori, come allumina attivata, setacci molecolari o perlite espansa, l'efficienza di rimozione della formaldeide può essere migliorata. Ad esempio, in uno studio, il permanganato di potassio ha avuto il miglior effetto sull'ossidazione della formaldeide usando l'allumina attivata come vettore e la rimozione cumulativa della formaldeide ha raggiunto il 42% del valore teorico.
Nella progettazione di depuratori d'aria, sono stati utilizzati reattori tubolari e piastre per testare l'efficienza di rimozione degli ossidanti del permanganato di potassio su diversi portatori. I risultati sperimentali mostrano che quando l'allumina attivata viene utilizzata come vettore, le prestazioni dell'ossidante sono più elevate e la velocità di passaggio di una volta di formaldeide è compresa tra il 21,88% e il 69,33% a una portata dell'aria di 300 m/h. Quando la quantità di ossidante è di 1,25 kg, l'efficienza di purificazione del reattore tubulare rientra nell'intervallo qualificato, mentre quando la quantità di ossidante è superiore a 2,5 kg, l'efficienza di purificazione raggiunge il livello di efficienza elevata. Inoltre, la modifica del tungsteno Δ- La preparazione di MNO2 dimostra anche il suo potenziale per l'applicazione nella purificazione dell'aria, in particolare nella decomposizione catalitica della formaldeide. La modifica del tungsteno dopo 200 ℃ trattamento termico Δ- MNO2 presenta un'eccellente attività catalitica e stabilità.
Il permanganato di potassio, come un forte ossidante, ha un valore significativo nel campo della purificazione ambientale. La sua applicazione nel trattamento delle acque reflue industriali e nella purificazione dell'aria è stata ampiamente verificata e riconosciuta. Nel trattamento delle acque reflue, il permanganato di potassio può effettivamente rimuovere gli inquinanti organici e i metalli pesanti, migliorare significativamente la qualità dell'acqua attraverso l'ossidazione e l'adsorbimento e farlo soddisfare gli standard di scarica. In termini di purificazione dell'aria, il permanganato di potassio viene utilizzato nei depuratori d'aria per rimuovere efficacemente la formaldeide interna e altri inquinanti organici volatili, migliorando la qualità dell'aria interna.
Nello sviluppo futuro, l'applicazione del permanganato di potassio potrebbe essere ulteriormente ampliata. L'innovazione tecnologica guiderà il miglioramento dell'efficienza e della sicurezza nell'uso del permanganato di potassio, come lo sviluppo di nuove formule o processi per ridurre il suo impatto sull'ambiente o migliorare le sue prestazioni in applicazioni specifiche. Nel frattempo, il rafforzamento delle normative ambientali può promuovere una regolazione più severa dell'impatto ambientale durante l'uso del permanganato di potassio, promuovere lo sviluppo di alternative più rispettose dell'ambiente o migliorare i processi esistenti. Inoltre, con la crescente domanda di prodotti di disinfezione, l'applicazione del permanganato di potassio nella salute pubblica e nella prevenzione delle malattie continuerà a ricevere attenzione. Attraverso l'innovazione tecnologica continua e la conformità normativa, l'applicazione del permanganato di potassio sarà più efficiente, sicura e rispettosa dell'ambiente, dando maggiori contributi alla protezione dell'ambiente e della salute umana.
