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Visualizações: 12 Autor: Editor de sites Publicar Tempo: 2024-04-30 Origem: Site
O permanganato de potássio (KMNO4), como um forte oxidante, desempenha um papel crucial no campo da purificação ambiental. Ele pode não apenas remover efetivamente poluentes orgânicos da água, reduzir a demanda bioquímica de oxigênio (DBO), mas também matar bactérias, vírus e outros microorganismos na água, purificando assim a qualidade da água e garantindo a segurança e a higiene dos recursos hídricos.
Durante o tratamento da água, o permanganato de potássio interrompe a estrutura da matéria orgânica através da oxidação, tornando -o mais facilmente decomposto pelos processos subsequentes de tratamento biológico. Além disso, o produto de redução do permanganato de potássio, dióxido de manganês (MnO2), é insolúvel e pode ser separado das águas residuais através de métodos físicos para purificar ainda mais a qualidade da água.
A aplicação do permanganato de potássio não se limita ao tratamento da água, também desempenha um papel na desinfecção do solo, prevenção e controle de doenças agrícolas e outros aspectos. Na desinfecção do solo, o permanganato de potássio pode matar patógenos e pragas no solo, reduzindo a ocorrência de doenças de culturas. Na prevenção e controle de doenças agrícolas, o permanganato de potássio é usado para evitar várias doenças vegetais e garantir o crescimento saudável das culturas.
Com a crescente conscientização da proteção ambiental e o desenvolvimento da tecnologia, a aplicação do permanganato de potássio na purificação ambiental pode ser expandida ainda mais. Através de inovação e otimização tecnológica contínua, o uso de permanganato de potássio será mais eficiente, seguro e ecológico, fazendo maiores contribuições para proteger o meio ambiente e a saúde humana.
Permanganato de potássio. Geralmente aparece como críticas ou partículas prismáticas roxas pretas e delgadas, com um brilho metálico. 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 ácido.
A característica mais significativa do permanganato de potássio é sua forte capacidade oxidante. Como um forte oxidante, o permanganato de potássio pode oxidar muitas substâncias inorgânicas e orgânicas. Em meio ácido, ele se decompõe lentamente em dióxido de manganês (MNO2), sais de potássio e oxigênio, e a luz tem um efeito catalítico nessa decomposição, por isso geralmente é armazenado em garrafas marrons para evitar a decomposição causada pela 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 compostos, controlando odor e descolorização. Além disso, o permanganato de potássio também possui efeitos bactericidas, desodorizantes e desintoxicantes, comumente usados para desinfetar e limpar feridas. Ao usar, a concentração e a duração do permanganato de potássio precisam ser estritamente controladas para evitar danos potenciais à saúde humana e ao meio ambiente.
O permanganato de potássio, como um forte oxidante, pode reagir com vários poluentes orgânicos, destruir sua estrutura química e, assim, atingir o objetivo de remover poluentes. Dentro da faixa comum de pH do tratamento de água, o permanganato de potássio tem forte capacidade de oxidação para poluentes orgânicos. Seu produto de redução é insolúvel e dióxido de manganês insolúvel e ambientalmente amigável (MNO2), que é fácil de separar da solução. Também pode ser removido sinergicamente da poluição por adsorção, oxidação e assistência de coagulação com permanganato de potássio. Além disso, a pré-oxidação do permanganato de potássio pode efetivamente reduzir a geração de subprodutos de desinfecção no efluente, como trihalometano e ácido haloacético.
O permanganato de potássio também é comumente usado para esterilização e desinfecção no tratamento da água. Pode efetivamente matar vários microorganismos, como bactérias, vírus, fungos e algas, reduzir a poluição microbiana na água e impedir a propagação de doenças. O efeito bactericida do permanganato de potássio é mais forte que o do peróxido de hidrogênio, e seu efeito é duradouro. Na prática médica, o permanganato de potássio pode ser usado para limpar feridas, úlceras ou abscessos, bem como tratar eczema e doenças agudas da pele como curativos molhados ou misturados com uma certa solução de concentração. Além disso, o permanganato de potássio também pode ser usado para desinfetar água potável e águas residuais, melhorar a qualidade da água e garantir a saúde e a segurança pública.
O permanganato de potássio, devido às suas fortes propriedades oxidantes, pode ser usado para remover certos gases nocivos do ar. Por exemplo, ele pode ser usado como um aditivo para filtros de carbono em purificadores de ar para aumentar a faixa de gases que podem ser removidos. O carbono ativado pode efetivamente remover benzeno, formaldeído e muitos outros compostos orgânicos voláteis, mas sua eficiência na remoção de gases compostos de sulfetos é relativamente baixa. Para situações em que sulfetos ou odores são insuportáveis, o permanganato de potássio pode ser adicionado ao carbono ativado. O permanganato de potássio também pode ser usado para absorver gases nocivos, como o vapor de mercúrio.
O papel das plantas na purificação do ar é refletido principalmente na redução da concentração de partículas e na purificação do ar através da retenção, fixação e adesão, também conhecida como deposição a seco. A pesquisa mostrou que a vegetação pode aumentar a rugosidade da superfície, reduzir a velocidade do vento, aumentar a umidade da superfície e, assim, aumentar a taxa de sedimentação das partículas de ar. Além disso, a captura e a adsorção de poluentes atmosféricos por vegetação pode efetivamente reduzir a concentração de material particulado no ambiente, o que é de grande significado para a prevenção e controle da poluição urbana do ar, planejamento regional do espaço verde e desenvolvimento sustentável.
O permanganato de potássio pode melhorar a matéria orgânica no solo e promover a otimização da estrutura do solo através de seu efeito de oxidação. No solo, o permanganato de potássio pode reagir com matéria orgânica para formar compostos mais estáveis, melhorando assim a fertilidade e a permeabilidade do solo. Além disso, o permanganato de potássio também pode promover a atividade dos microorganismos no solo, melhorando ainda mais a qualidade do solo.
O permanganato de potássio também mostra potencial na remoção da poluição por metais pesados do solo. Ele pode converter metais pesados em formas de toxicidade insolúvel ou baixa através de reações redox, reduzindo assim a biodisponibilidade e a migração de metais pesados. Por exemplo, o permanganato de potássio pode reagir com íons de metais pesados, como chumbo e cádmio no solo, gerando precipitados de óxido insolúvel ou hidróxido, reduzindo assim a biodisponibilidade desses metais pesados.
Problema seletiva: O permanganato de potássio exibe seletividade em relação a poluentes orgânicos durante o processo de oxidação, especialmente para compostos orgânicos que contêm grupos ricos em elétrons, como fenóis, ligações duplas e grupos de anilina. Isso significa que, para certos poluentes que não contêm esses grupos funcionais, a eficiência de remoção do permanganato de potássio pode não ser alta.
Dependência do pH: A capacidade de oxidação do permanganato de potássio é bastante afetada pelo pH, e seu efeito de oxidação é melhor em condições ácidas. Portanto, sob condições neutras ou alcalinas, pode ser necessário ajustar o valor do pH ou encontrar outros métodos auxiliares para melhorar sua eficiência de oxidação.
Risco de poluição secundária: o uso do permanganato de potássio pode levar à liberação de íons manganês, o que pode causar problemas de poluição secundária ao entrar no meio ambiente.
Controle da dose de oxidante: para atingir o efeito de oxidação desejado, é necessário controlar com precisão a dosagem de permanganato de potássio. O uso excessivo pode levar a resíduos de recursos e riscos ambientais.
Forte propriedades oxidantes: o permanganato de potássio é um forte oxidante que pode efetivamente remover poluentes orgânicos da água e reduzir a demanda bioquímica de oxigênio (DBO), desempenhando um papel importante no tratamento de água e águas residuais.
Ambientalmente amigável: O produto de redução do permanganato de potássio é insolúvel e dióxido de manganês amigável e ambientalmente amigável (MNO2), que é fácil de separar da solução e reduz a dificuldade do tratamento subsequente.
Efeito de esterilização e desinfecção: o permanganato de potássio possui efeitos bactericidas, desodorizantes e desintoxicantes, que são mais fortes e mais duradouros que os efeitos antibacterianos e desodorizantes da solução de peróxido de hidrogênio. Pode ser usado para desinfetar água potável e águas residuais.
Progresso tecnológico: através da tecnologia catalítica ou em combinação com outros processos, a eficiência da oxidação do permanganato de potássio pode ser melhorada, como o uso de catálise de metais de transição, a estabilização complexa do agente e a catálise de ácido húmico. O desenvolvimento dessas tecnologias fornece mais possibilidades para a aplicação de permanganato de potássio.
Potencial de remediação do solo: A aplicação de permanganato de potássio na remediação do solo demonstrou seu potencial, como através da tecnologia de remediação aprimorada elétrica da oxidação, que pode melhorar efetivamente a eficiência de remoção do cromo no solo contaminado com cromo.
Eficácia de custo: Comparado a outros oxidantes, o permanganato de potássio tem as vantagens de uso conveniente e preço baixo, o que o torna mais econômico na purificação ambiental.
No campo do tratamento industrial de águas residuais, o permanganato de potássio é amplamente utilizado para a remoção de poluentes orgânicos, poluentes inorgânicos e poluentes iônicos em águas residuais devido a suas fortes propriedades oxidantes. Por exemplo, a lavagem ácida e as águas residuais branqueadoras de uma determinada planta de eletroplatação contêm íons metais pesados severamente excessivos, como ferro, cromo e manganês. Usando o permanganato de potássio como oxidante e combinando com o método de filtração de contato catalítico da redução de oxidação, essas águas residuais foram tratadas com sucesso. Sob as condições ideais do processo, a concentração de massa de permanganato de potássio adicionada é de 10 mg/L, o pH da reação é 8, a taxa de filtração é de 5m/h e as taxas de remoção de cromo total, manganês, ferro total e turbidez atingem mais de 99%. O CODCR e o pH do efluente atendem aos padrões nacionais de emissão.
Durante o processo de tratamento, a oxidação do permanganato de potássio pode não apenas destruir a estrutura da matéria orgânica e melhorar sua biodegradabilidade, mas também adsorver fisicamente o dióxido de manganês gerado (MNO2) para remover ainda mais os poluentes residuais. Além disso, a tecnologia de pré -oxidação de permanganato de potássio também foi usada para o tratamento de água micro poluída. Por exemplo, no caso de tratamento de água de Dongjiang, a pré -oxidação aumentou a coagulação melhorou efetivamente a taxa de remoção do TOC e CODMN, e a taxa de remoção do número total de bactérias também excedeu 92,11%. Esses casos demonstram o efeito prático da aplicação e o potencial do permanganato de potássio no tratamento de águas residuais industriais.
No campo da purificação do ar, os purificadores de ar contendo oxidantes de permanganato de potássio são usados para remover poluentes orgânicos voláteis (VOCs), como o formaldeído do ar interno. Ao carregar o permanganato de potássio em diferentes portadores, como alumina ativada, peneiras moleculares ou perlita expandida, a eficiência de remoção do formaldeído pode ser melhorada. Por exemplo, em um estudo, o permanganato de potássio teve o melhor efeito na oxidação do formaldeído usando a alumina ativada como transportadora e a remoção cumulativa de formaldeído atingiu 42% do valor teórico.
No projeto de purificadores de ar, os reatores tubulares e de placas foram usados para testar a eficiência de remoção dos oxidantes de permanganato de potássio em diferentes portadores. Os resultados experimentais mostram que, quando a alumina ativada é usada como transportadora, o desempenho do oxidante é maior e a taxa de passagem única de formaldeído está entre 21,88% e 69,33% a uma taxa de fluxo de ar de 300m/h. Quando a quantidade de oxidante é de 1,25 kg, a eficiência da purificação do reator tubular está dentro da faixa qualificada, enquanto quando a quantidade de oxidante está acima de 2,5 kg, a eficiência da purificação atinge o nível de alta eficiência. Além disso, a modificação do tungstênio Δ- A preparação de MnO2 também demonstra seu potencial de aplicação na purificação do ar, especialmente na decomposição catalítica do formaldeído. A modificação do tungstênio após 200 ℃ Tratamento térmico Δ-MnO2 exibe excelente atividade e estabilidade catalíticas.
O permanganato de potássio, como um forte oxidante, tem um valor significativo no campo da purificação ambiental. Sua aplicação no tratamento industrial de águas residuais e purificação do ar tem sido amplamente verificada e reconhecida. No tratamento de águas residuais, o permanganato de potássio pode efetivamente remover poluentes orgânicos e metais pesados, melhorar significativamente a qualidade da água através da oxidação e adsorção e fazê -lo atender aos padrões de descarga. Em termos de purificação do ar, o permanganato de potássio é usado em purificadores de ar para remover efetivamente o formaldeído interno e outros poluentes orgânicos voláteis, melhorando a qualidade do ar interno.
No desenvolvimento futuro, a aplicação de permanganato de potássio pode ser expandida ainda mais. A inovação tecnológica impulsionará a melhoria da eficiência e segurança no uso de permanganato de potássio, como o desenvolvimento de novas fórmulas ou processos para reduzir seu impacto no meio ambiente ou melhorar seu desempenho em aplicações específicas. Enquanto isso, o fortalecimento dos regulamentos ambientais pode promover a regulação mais rigorosa do impacto ambiental durante o uso de permanganato de potássio, promover o desenvolvimento de alternativas mais ecológicas ou melhorar os processos existentes. Além disso, com a crescente demanda por produtos de desinfecção, a aplicação de permanganato de potássio na saúde pública e prevenção de doenças continuará a receber atenção. Através da inovação tecnológica contínua e da conformidade regulatória, a aplicação do permanganato de potássio será mais eficiente, segura e ecológica, fazendo maiores contribuições para a proteção do meio ambiente e da saúde humana.
