Pandangan: 12 Pengarang: Editor Tapak Menerbitkan Masa: 2024-04-30 Asal: Tapak
Potassium permanganat (KMNO4), sebagai oksidan yang kuat, memainkan peranan penting dalam bidang pemurnian alam sekitar. Ia bukan sahaja dapat menghilangkan bahan pencemar organik dari air, mengurangkan permintaan oksigen biokimia (BOD), tetapi juga membunuh bakteria, virus, dan mikroorganisma lain dalam air, dengan itu membersihkan kualiti air dan memastikan keselamatan dan kebersihan sumber air.
Semasa rawatan air, kalium permanganat mengganggu struktur bahan organik melalui pengoksidaan, menjadikannya lebih mudah diuraikan oleh proses rawatan biologi berikutnya. Di samping itu, produk pengurangan kalium permanganat, mangan dioksida (MNO2), tidak larut dan boleh dipisahkan dari air kumbahan melalui kaedah fizikal untuk memurnikan kualiti air.
Penggunaan kalium permanganat tidak terhad kepada rawatan air, ia juga memainkan peranan dalam pembasmian kuman tanah, pencegahan dan kawalan penyakit pertanian, dan aspek lain. Dalam pembasmian kuman tanah, kalium permanganat boleh membunuh patogen dan perosak di dalam tanah, mengurangkan berlakunya penyakit tanaman. Dalam pencegahan dan kawalan penyakit pertanian, kalium permanganat digunakan untuk mencegah pelbagai penyakit tumbuhan dan memastikan pertumbuhan tanaman yang sihat.
Dengan peningkatan kesedaran perlindungan alam sekitar dan pembangunan teknologi, penerapan kalium permanganat dalam pembersihan alam sekitar dapat diperluaskan lagi. Melalui inovasi dan pengoptimuman teknologi yang berterusan, penggunaan kalium permanganat akan menjadi lebih cekap, selamat, dan mesra alam, membuat sumbangan yang lebih besar untuk melindungi alam sekitar dan kesihatan manusia.
Potassium permanganat. Ia biasanya muncul sebagai kristal atau zarah prisma hitam yang hitam, dengan kilauan logam. Berat molekul kalium permanganat adalah 158.03400, dengan ketumpatan kira -kira 1.01g/ml (pada 25 ° C) dan titik lebur 240 ° C pada 20 ° C, kelarutan air kalium permanganat adalah larut dan larut. Asid sulfurik.
Ciri -ciri yang paling penting dari kalium permanganat adalah keupayaan pengoksidaan yang kuat. Sebagai oksidan yang kuat, kalium permanganat dapat mengoksida banyak bahan anorganik dan organik. Dalam media berasid, ia perlahan -lahan terurai ke dalam mangan dioksida (MNO2), garam kalium, dan oksigen, dan cahaya mempunyai kesan pemangkin pada penguraian ini, jadi ia biasanya disimpan dalam botol coklat untuk mencegah penguraian yang disebabkan oleh cahaya. Ciri -ciri pengoksidaan kalium permanganat menjadikannya digunakan secara meluas sebagai oksidan di makmal dan industri, seperti dalam sintesis organik untuk mengoksidakan sebatian seperti alkohol, aldehid, keton, dan sebagainya. dan sebatian bukan organik, mengawal bau dan penyahkolorisasi. Di samping itu, kalium permanganat juga mempunyai kesan bakterisida, deodorizing, dan detoksifikasi, yang biasa digunakan untuk membasmi dan membersihkan luka. Apabila menggunakan, kepekatan dan tempoh kalium permanganat perlu dikawal ketat untuk mengelakkan potensi kemudaratan kepada kesihatan manusia dan alam sekitar.
Potassium permanganat, sebagai oksidan yang kuat, boleh bertindak balas dengan pelbagai bahan pencemar organik, memusnahkan struktur kimia mereka, dan dengan itu mencapai matlamat untuk mengeluarkan bahan pencemar. Dalam pelbagai rawatan pH biasa, kalium permanganat mempunyai keupayaan pengoksidaan yang kuat terhadap bahan pencemar organik. Produk pengurangannya tidak larut dan mesra alam dioksida (MNO2), yang mudah dipisahkan daripada penyelesaian. Ia juga boleh dihapuskan secara sinergistik dari pencemaran oleh penjerapan, pengoksidaan, dan bantuan pembekuan dengan kalium permanganat. Di samping itu, potassium permanganat pra pengoksidaan secara berkesan dapat mengurangkan penjanaan produk-produk pembasmian kuman dalam efluen, seperti trihalomethane dan asid haloasetik.
Potassium permanganat juga biasa digunakan untuk pensterilan dan pembasmian kuman dalam rawatan air. Ia secara berkesan dapat membunuh pelbagai mikroorganisma seperti bakteria, virus, kulat, dan alga, mengurangkan pencemaran mikrob di dalam air, dan mencegah penyebaran penyakit. Kesan bakterisida kalium permanganat lebih kuat daripada hidrogen peroksida, dan kesannya tahan lama. Dalam amalan perubatan, kalium permanganat boleh digunakan untuk membersihkan luka, ulser, atau abses, serta merawat ekzema dan penyakit kulit akut sebagai pembalut basah atau dicampur dengan penyelesaian kepekatan tertentu. Di samping itu, kalium permanganat juga boleh digunakan untuk membasmi air minuman dan air kumbahan, meningkatkan kualiti air, dan memastikan kesihatan dan keselamatan awam.
Potassium permanganat, kerana sifat pengoksidaan yang kuat, boleh digunakan untuk menghilangkan gas berbahaya tertentu dari udara. Sebagai contoh, ia boleh digunakan sebagai bahan tambahan untuk penapis karbon dalam pembersih udara untuk meningkatkan pelbagai gas yang boleh dikeluarkan. Karbon yang diaktifkan secara berkesan dapat menghilangkan benzena, formaldehid, dan banyak lagi sebatian organik yang tidak menentu, tetapi kecekapannya dalam mengeluarkan gas yang terdiri daripada sulfida agak rendah. Untuk situasi di mana sulfida atau bau tidak dapat ditanggung, kalium permanganat boleh ditambah kepada karbon diaktifkan. Kalium permanganat juga boleh digunakan untuk menyerap gas berbahaya seperti wap merkuri.
Peranan tumbuh -tumbuhan dalam pembersihan udara terutamanya dicerminkan dalam mengurangkan kepekatan zarah dan membersihkan udara melalui pengekalan, lampiran, dan lekatan, juga dikenali sebagai pemendapan kering. Penyelidikan telah menunjukkan bahawa tumbuh -tumbuhan dapat meningkatkan kekasaran permukaan, mengurangkan kelajuan angin, meningkatkan kelembapan permukaan, dan dengan itu meningkatkan kadar pemendapan zarah udara. Di samping itu, penangkapan dan penjerapan bahan pencemar atmosfera oleh tumbuh -tumbuhan secara berkesan dapat mengurangkan kepekatan bahan partikulat di alam sekitar, yang sangat penting untuk pencegahan dan kawalan pencemaran udara bandar, perancangan serantau ruang hijau, dan pembangunan mampan.
Potassium permanganat dapat memperbaiki bahan organik di dalam tanah dan menggalakkan pengoptimuman struktur tanah melalui kesan pengoksidaannya. Di dalam tanah, kalium permanganat boleh bertindak balas dengan bahan organik untuk membentuk sebatian yang lebih stabil, dengan itu meningkatkan kesuburan dan kebolehtelapan tanah. Di samping itu, kalium permanganat juga boleh mempromosikan aktiviti mikroorganisma di tanah, meningkatkan kualiti tanah.
Potassium permanganat juga menunjukkan potensi dalam mengeluarkan pencemaran logam berat dari tanah. Ia boleh menukar logam berat menjadi bentuk ketoksikan yang tidak larut atau rendah melalui tindak balas redoks, dengan itu mengurangkan bioavailabiliti dan penghijrahan logam berat. Sebagai contoh, kalium permanganat boleh bertindak balas dengan ion logam berat seperti plumbum dan kadmium di dalam tanah, menghasilkan oksida tidak larut atau hidroksida precipitates, dengan itu mengurangkan bioavailabiliti logam berat ini.
Isu Selektif: Potassium Permanganate mempamerkan selektiviti ke arah bahan pencemar organik semasa proses pengoksidaan, terutamanya ke arah sebatian organik yang mengandungi kumpulan kaya elektron seperti fenol, ikatan berganda, dan kumpulan anilin. Ini bermakna bahawa bagi bahan pencemar tertentu yang tidak mengandungi kumpulan berfungsi ini, kecekapan penyingkiran kalium permanganat mungkin tidak tinggi.
Ketergantungan pH: Keupayaan pengoksidaan kalium permanganat sangat dipengaruhi oleh pH, dan kesan pengoksidaannya lebih baik di bawah keadaan berasid. Oleh itu, di bawah keadaan neutral atau alkali, mungkin perlu menyesuaikan nilai pH atau mencari kaedah tambahan lain untuk meningkatkan kecekapan pengoksidaannya.
Risiko Pencemaran Menengah: Penggunaan kalium permanganat boleh menyebabkan pembebasan ion mangan, yang boleh menyebabkan masalah pencemaran sekunder ketika memasuki alam sekitar.
Kawalan dos oksidan: Untuk mencapai kesan pengoksidaan yang dikehendaki, adalah perlu untuk mengawal dos kalium permanganat. Lebih berlebihan boleh menyebabkan sisa sumber dan risiko alam sekitar.
Ciri -ciri pengoksidaan yang kuat: Potassium permanganat adalah oksidan yang kuat yang dapat menghilangkan bahan pencemar organik dari air dan mengurangkan permintaan oksigen biokimia (BOD), memainkan peranan penting dalam rawatan air dan air kumbahan.
Mesra Alam Sekitar: Produk pengurangan kalium permanganat tidak larut dan mesra alam dioksida (MNO2), yang mudah dipisahkan dari penyelesaian dan mengurangkan kesukaran rawatan berikutnya.
Kesan pensterilan dan pembasmian kuman: kalium permanganat mempunyai kesan bakterisida, deodorizing, dan detoksifikasi, yang lebih kuat dan lebih lama daripada kesan antibakteria dan deodorizing larutan hidrogen peroksida. Ia boleh digunakan untuk membasmi air minuman dan air sisa.
Kemajuan teknologi: Melalui teknologi pemangkin atau dalam kombinasi dengan proses lain, kecekapan pengoksidaan kalium permanganat dapat diperbaiki, seperti menggunakan pemangkinan logam peralihan, penstabilan agen kompleks, dan mengesan pemangkinan asid humik. Perkembangan teknologi ini menyediakan lebih banyak kemungkinan untuk penggunaan kalium permanganat.
Potensi Pemulihan Tanah: Penggunaan kalium permanganat dalam pemulihan tanah telah menunjukkan potensinya, seperti melalui teknologi pemulihan yang dipertingkatkan oleh pengoksidaan elektrik, yang dapat meningkatkan kecekapan penyingkiran kromium dalam tanah yang tercemar kromium.
Keberkesanan Kos: Berbanding dengan oksidan lain, kalium permanganat mempunyai kelebihan penggunaan mudah dan harga yang rendah, yang menjadikannya lebih efektif dalam pembersihan alam sekitar.
Dalam bidang rawatan air sisa perindustrian, kalium permanganat digunakan secara meluas untuk penyingkiran bahan pencemar organik, bahan pencemar bukan organik, dan bahan pencemar ionik dalam air kumbahan kerana sifat pengoksidaannya yang kuat. Sebagai contoh, pembasuhan berasid dan air sisa pemutihan dari tumbuhan elektroplating tertentu mengandungi ion logam berat yang sangat berlebihan seperti besi, kromium, dan mangan. Dengan menggunakan kalium permanganat sebagai oksidan dan menggabungkan dengan kaedah penapisan sentuhan pengurangan pengurangan pengurangan, air sisa ini berjaya dirawat. Di bawah keadaan proses yang optimum, kepekatan massa permanganat kalium ditambah ialah 10mg/L, pH reaksi adalah 8, kadar penapisan adalah 5m/j, dan kadar penyingkiran jumlah kromium, mangan, jumlah besi, dan kekeruhan semuanya mencapai lebih dari 99%. Codcr dan pH efluen memenuhi piawaian pelepasan kebangsaan.
Semasa proses rawatan, pengoksidaan kalium permanganat bukan sahaja dapat memusnahkan struktur bahan organik dan memperbaiki biodegradabilitynya, tetapi juga menyerap secara fizikal dioksida mangan yang dihasilkan (MNO2) untuk menghapuskan bahan pencemar sisa. Di samping itu, kalium permanganat teknologi pengoksidaan pra juga telah digunakan untuk rawatan air tercemar mikro. Sebagai contoh, dalam hal rawatan air Dongjiang, pembekuan pra pengoksidaan yang dipertingkatkan dengan berkesan meningkatkan kadar penyingkiran TOC dan CODMN, dan kadar penyingkiran jumlah bakteria juga melebihi 92.11%. Kes -kes ini menunjukkan kesan aplikasi praktikal dan potensi kalium permanganat dalam rawatan air sisa perindustrian.
Dalam bidang pemurnian udara, pembersih udara yang mengandungi oksidan permanganat kalium digunakan untuk menghilangkan bahan pencemar organik yang tidak menentu (VOC) seperti formaldehid dari udara dalaman. Dengan memuatkan kalium permanganat ke pembawa yang berbeza, seperti alumina yang diaktifkan, saringan molekul, atau perlite yang diperluas, kecekapan penyingkiran formaldehid dapat ditingkatkan. Sebagai contoh, dalam kajian, kalium permanganat mempunyai kesan terbaik terhadap pengoksidaan formaldehid dengan menggunakan alumina yang diaktifkan sebagai pembawa, dan penyingkiran kumulatif formaldehid mencapai 42% daripada nilai teoritis.
Dalam reka bentuk pembersih udara, reaktor tiub dan plat digunakan untuk menguji kecekapan penyingkiran potassium permanganat oksidan pada pembawa yang berbeza. Hasil eksperimen menunjukkan bahawa apabila alumina diaktifkan digunakan sebagai pembawa, prestasi oksidan lebih tinggi, dan kadar lulus satu kali formaldehid antara 21.88% dan 69.33% pada kadar aliran udara 300m/j. Apabila jumlah oksidan adalah 1.25kg, kecekapan pemurnian reaktor tiub berada dalam julat yang berkelayakan, manakala apabila jumlah oksidan melebihi 2.5kg, kecekapan pembersihan mencapai tahap kecekapan tinggi. Di samping itu, pengubahsuaian tungsten δ- Penyediaan MnO2 juga menunjukkan potensinya untuk aplikasi dalam pembersihan udara, terutamanya dalam penguraian pemangkin formaldehid. Pengubahsuaian tungsten selepas 200 ℃ rawatan haba δ-MnO2 mempamerkan aktiviti dan kestabilan pemangkin yang sangat baik.
Potassium permanganat, sebagai oksidan yang kuat, mempunyai nilai yang signifikan dalam bidang pemurnian alam sekitar. Permohonannya dalam rawatan air sisa perindustrian dan pembersihan udara telah disahkan secara meluas dan diiktiraf. Dalam rawatan air kumbahan, kalium permanganat secara berkesan dapat menghilangkan bahan pencemar organik dan logam berat, meningkatkan kualiti air melalui pengoksidaan dan penjerapan, dan menjadikannya memenuhi piawaian pelepasan. Dari segi pembersihan udara, kalium permanganat digunakan dalam pembersih udara untuk menghapuskan formaldehid dalam dan bahan pencemar organik yang tidak menentu, meningkatkan kualiti udara dalaman.
Dalam perkembangan masa depan, permohonan kalium permanganat dapat diperluaskan lagi. Inovasi teknologi akan memacu peningkatan kecekapan dan keselamatan dalam penggunaan kalium permanganat, seperti membangunkan formula atau proses baru untuk mengurangkan kesannya terhadap alam sekitar atau meningkatkan prestasinya dalam aplikasi tertentu. Sementara itu, pengukuhan peraturan alam sekitar boleh menggalakkan peraturan yang lebih ketat terhadap kesan alam sekitar semasa penggunaan kalium permanganat, menggalakkan pembangunan alternatif yang lebih mesra alam atau memperbaiki proses yang ada. Di samping itu, dengan peningkatan permintaan untuk produk pembasmian kuman, penggunaan kalium permanganat dalam kesihatan awam dan pencegahan penyakit akan terus mendapat perhatian. Melalui inovasi teknologi dan pematuhan peraturan yang berterusan, penerapan kalium permanganat akan menjadi lebih cekap, selamat, dan mesra alam, memberikan sumbangan yang lebih besar kepada perlindungan alam sekitar dan kesihatan manusia.
