Görünümler: 12 Yazar: Site Editor Yayınlanma Zamanı: 2024-04-30 Köken: Alan
Potasyum permanganat (KMNO4), güçlü bir oksidan olarak, çevresel saflaştırma alanında önemli bir rol oynar. Sadece organik kirleticileri sudan etkili bir şekilde uzaklaştırmak, biyokimyasal oksijen talebini (BOD) azaltmakla kalmaz, aynı zamanda sudaki bakterileri, virüsleri ve diğer mikroorganizmaları da öldürür, böylece su kalitesini arındırır ve su kaynaklarının güvenliğini ve hijyenini sağlar.
Su tedavisi sırasında potasyum permanganat, oksidasyon yoluyla organik maddenin yapısını bozar ve sonraki biyolojik tedavi süreçleri ile daha kolay ayrışır. Ek olarak, potasyum permanganat, manganez dioksit (MNO2) azaltma ürünü çözünmezdir ve su kalitesini daha da saflaştırmak için atık sudan fiziksel yöntemlerle ayrılabilir.
Potasyum permanganatın uygulanması su arıtımı ile sınırlı değildir, aynı zamanda toprak dezenfeksiyonu, tarımsal hastalık önleme ve kontrolünde ve diğer yönlerde rol oynar. Toprak dezenfeksiyonunda, potasyum permanganat topraktaki patojenleri ve zararlıları öldürebilir ve mahsul hastalıklarının ortaya çıkmasını azaltır. Tarımsal hastalıkların önlenmesi ve kontrolünde, çeşitli bitki hastalıklarını önlemek ve mahsullerin sağlıklı büyümesini sağlamak için potasyum permanganat kullanılır.
Çevre koruması ve teknolojinin geliştirilmesi konusunda artan farkındalıkla, çevresel saflaştırmaya potasyum permanganatın uygulanması daha da genişletilebilir. Sürekli teknolojik yenilik ve optimizasyon yoluyla, potasyum permanganat kullanımı daha verimli, güvenli ve çevre dostu olacaktır, bu da çevreyi ve insan sağlığını korumaya daha fazla katkı sağlayacaktır.
Potasyum permanganat. Genellikle siyah mor, ince prizmatik kristaller veya parçacıklar, metalik bir parlaklık ile görünür. 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 Sülfürik asit.
Potasyum permanganatın en önemli özelliği güçlü oksitleyici yeteneğidir. Güçlü bir oksidan olarak, potasyum permanganat birçok inorganik ve organik maddeyi oksitleyebilir. Asidik ortamda, yavaşça manganez dioksit (MNO2), potasyum tuzları ve oksijen içine ayrılır ve ışığın bu ayrışma üzerinde katalitik bir etkisi vardır, bu nedenle genellikle ışığın neden olduğu ayrışmayı önlemek için kahverengi şişelerde saklanır. 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 compounds, Koku ve sömürgecilik kontrolü. Ek olarak, potasyum permanganat ayrıca yaraları dezenfekte etmek ve temizlemek için yaygın olarak kullanılan bakterisidal, deodorize edici ve detoksifiye edici etkilere sahiptir. Kullanırken, potasyum permanganatın konsantrasyonu ve süresi, insan sağlığına ve çevreye potansiyel zararlardan kaçınmak için kesinlikle kontrol edilmelidir.
Potasyum permanganat, güçlü bir oksidan olarak, çeşitli organik kirleticilerle reaksiyona girebilir, kimyasal yapılarını yok edebilir ve böylece kirleticileri çıkarma hedefine ulaşabilir. Yaygın pH su arıtma aralığında, potasyum permanganat organik kirleticilere karşı güçlü oksidasyon yeteneğine sahiptir. İndirgeme ürünü çözünmeyen ve çevre dostu manganez dioksittir (MNO2), bu çözeltiden ayrılması kolaydır. Ayrıca, potasyum permanganat ile adsorpsiyon, oksidasyon ve pıhtılaşma yardımı ile kirlilikten sinerjik olarak çıkarılabilir. Ek olarak, potasyum permanganat pre oksidasyonu, atık sudaki dezenfeksiyon yan ürünlerinin trihalometan ve haloasetik asit gibi üretimini etkili bir şekilde azaltabilir.
Potasyum permanganat ayrıca su işleminde sterilizasyon ve dezenfeksiyon için yaygın olarak kullanılır. Bakteriler, virüsler, mantarlar ve algler gibi çeşitli mikroorganizmaları etkili bir şekilde öldürebilir, sudaki mikrobiyal kirliliği azaltabilir ve hastalıkların yayılmasını önleyebilir. Potasyum permanganatın bakterisidal etkisi hidrojen peroksitten daha güçlüdür ve etkisi uzun ömürlüdür. Tıbbi uygulamada, potasyum permanganat, yaraları, ülserleri veya apselerleri temizlemek için, egzama ve akut cilt hastalıklarını ıslak pansumanlar olarak tedavi etmek veya belirli bir konsantrasyon çözeltisi ile karıştırılmak için kullanılabilir. Buna ek olarak, potasyum permanganat içme suyu ve atık suyu dezenfekte etmek, su kalitesini iyileştirmek ve halk sağlığı ve güvenliğini sağlamak için de kullanılabilir.
Potasyum permanganat, güçlü oksitleyici özellikleri nedeniyle, belirli zararlı gazları havadan çıkarmak için kullanılabilir. Örneğin, çıkarılabilecek gaz aralığını artırmak için hava temizleyicilerindeki karbon filtreleri için bir katkı maddesi olarak kullanılabilir. Aktif karbon, benzen, formaldehit ve diğer birçok uçucu organik bileşikleri etkili bir şekilde uzaklaştırabilir, ancak sülfitlerden oluşan gazların çıkarılmasındaki etkinliği nispeten düşüktür. Sülfitlerin veya kokuların dayanılmaz olduğu durumlar için, aktif karbona potasyum permanganat ilave edilebilir. Potasyum permanganat, cıva buharı gibi zararlı gazları emmek için de kullanılabilir.
Bitkilerin hava saflaştırılmasındaki rolü esas olarak partikül konsantrasyonunun azaltılmasına ve kuru birikme olarak da bilinen tutma, bağlanma ve yapışma yoluyla havanın saflaştırılmasına yansır. Araştırmalar, bitki örtüsünün yüzey pürüzlülüğünü artırabileceğini, rüzgar hızını azaltabileceğini, yüzey nemini artırabileceğini ve böylece hava parçacıklarının sedimantasyon hızını artırabileceğini göstermiştir. Ek olarak, atmosferik kirleticilerin bitki örtüsü ile yakalanması ve adsorpsiyonu, kentsel hava kirliliği önleme ve kontrolü, yeşil alan bölgesel planlaması ve sürdürülebilir kalkınma için büyük önem taşıyan çevredeki partikül maddenin konsantrasyonunu etkili bir şekilde azaltabilir.
Potasyum permanganat, topraktaki organik maddeyi iyileştirebilir ve oksidasyon etkisi yoluyla toprak yapısının optimizasyonunu teşvik edebilir. Toprakta, potasyum permanganat daha kararlı bileşikler oluşturmak için organik madde ile reaksiyona girebilir, böylece toprak verimliliğini ve geçirgenliğini artırabilir. Ek olarak, potasyum permanganat, topraktaki mikroorganizmaların aktivitesini de teşvik ederek toprak kalitesini daha da artırabilir.
Potasyum permanganat ayrıca ağır metal kirliliğinin topraktan çıkarılmasında potansiyel gösterir. Redoks reaksiyonları yoluyla ağır metalleri çözünmeyen veya düşük toksisite formlarına dönüştürebilir, böylece ağır metallerin biyoyararlanımını ve göçünü azaltabilir. Örneğin, potasyum permanganat, toprakta kurşun ve kadmiyum gibi ağır metal iyonları ile reaksiyona girerek çözünmeyen oksit veya hidroksit çökeltileri üretebilir, böylece bu ağır metallerin biyoyararlanımını azaltabilir.
Seçici Sorun: Potasyum permanganat, oksidasyon işlemi sırasında, özellikle fenoller, çift bağlar ve anilin grupları gibi elektron zengin grupları içeren organik bileşiklere doğru organik kirleticilere yönelik seçicilik sergiler. Bu, bu fonksiyonel grupları içermeyen bazı kirleticiler için potasyum permanganatın çıkarma etkinliğinin yüksek olmayabileceği anlamına gelir.
PH bağımlılığı: Potasyum permanganatın oksidasyon kabiliyeti pH'dan büyük ölçüde etkilenir ve oksidasyon etkisi asidik koşullar altında daha iyidir. Bu nedenle, nötr veya alkalin koşulları altında, pH değerini ayarlamak veya oksidasyon verimliliğini artırmak için diğer yardımcı yöntemler bulmak gerekebilir.
İkincil kirlilik riski: Potasyum permanganat kullanımı, çevreye girerken ikincil kirlilik sorunlarına neden olabilecek manganez iyonlarının salınmasına yol açabilir.
Oksidan dozajın kontrolü: İstenen oksidasyon etkisini elde etmek için potasyum permanganat dozajını tam olarak kontrol etmek gerekir. Aşırı kullanım kaynak atıklarına ve çevresel risklere yol açabilir.
Güçlü oksitleyici özellikler: Potasyum permanganat, organik kirleticileri sudan etkili bir şekilde uzaklaştırabilen ve su ve atık su arıtmasında önemli bir rol oynayan biyokimyasal oksijen talebini (BOD) azaltabilen güçlü bir oksidandır.
Çevre Dostu: Potasyum permanganatın azaltma ürünü çözeltisiz ve çevre dostu manganez dioksittir (MNO2), bu çözeltiden ayrılması kolay ve sonraki tedavinin zorluğunu azaltır.
Sterilizasyon ve Dezenfeksiyon Etkisi: Potasyum permanganat, hidrojen peroksit çözeltisinin antibakteriyel ve deodorize edici etkilerinden daha güçlü ve daha uzun süren bakterisidal, deodorizasyon ve detoksifiye edici etkilere sahiptir. İçme suyu ve atık suyu dezenfekte etmek için kullanılabilir.
Teknolojik İlerleme: Katalitik teknoloji yoluyla veya diğer süreçlerle kombinasyon halinde, geçiş metali katalizi, kompleksleştirici ajan stabilizasyonu ve hümik asit katalizini izlemek gibi potasyum permanganatın oksidasyon etkinliği geliştirilebilir. Bu teknolojilerin geliştirilmesi, potasyum permanganatın uygulanması için daha fazla olasılık sağlar.
Toprak iyileştirme potansiyeli: Toprak iyileştirmesinde potasyum permanganatın uygulanması, krom kontamine topraktaki kromun çıkarılma verimliliğini etkili bir şekilde iyileştirebilen oksidasyon elektrikli geliştirilmiş iyileştirme teknolojisi gibi potansiyelini göstermiştir.
Maliyet etkinliği: Diğer oksidanlarla karşılaştırıldığında, potasyum permanganat uygun kullanım ve düşük fiyat avantajlarına sahiptir, bu da onu çevresel saflaştırmada daha uygun maliyetli hale getirir.
Endüstriyel atık su arıtma alanında, potasyum permanganat, güçlü oksitleyici özellikleri nedeniyle atık sudaki organik kirleticilerin, inorganik kirleticilerin ve iyonik kirleticilerin uzaklaştırılması için yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, belirli bir elektrokaplama tesisinden asidik yıkama ve ağartma atık suyu, demir, krom ve manganez gibi ciddi aşırı ağır metal iyonları içerir. Bir oksidan olarak potasyum permanganat kullanılarak ve oksidasyon azaltma katalitik temas filtrasyon yöntemi ile birleşerek, bu atık su başarıyla tedavi edildi. Optimal işlem koşulları altında, ilave edilen potasyum permanganat kütle konsantrasyonu 10 mg/L, reaksiyon pH'tır, filtrasyon oranı 5m/s'dir ve toplam krom, manganez, toplam demir ve bulanıklığın çıkarma oranları%99'un üzerine ulaşır. Atık codcr ve pH ulusal emisyon standartlarını karşılamaktadır.
Tedavi süreci sırasında, potasyum permanganatın oksidasyonu sadece organik maddenin yapısını yok etmek ve biyolojik olarak bozunabilirliğini geliştirmekle kalmaz, aynı zamanda kalıntı kirleticileri daha da uzaklaştırmak için üretilen manganez dioksiti (MNO2) fiziksel olarak adsorbe edebilir. Ek olarak, mikro kirli suyun tedavisi için potasyum permanganat ön oksidasyon teknolojisi de kullanılmıştır. Örneğin, dongjiang su arıtımı durumunda, ön oksidasyon arttırılmış pıhtılaşma TOC ve CODMN'nin çıkarma oranını etkili bir şekilde geliştirdi ve toplam bakteri sayısının çıkarılma oranı da%92.11'i aştı. Bu vakalar, endüstriyel atık su tedavisinde potasyum permanganatın pratik uygulama etkisini ve potansiyelini göstermektedir.
Hava saflaştırma alanında, potasyum permanganat oksidanları içeren hava temizleyicileri, formaldehit gibi uçucu organik kirleticileri (VOC) kapalı havadan uzaklaştırmak için kullanılır. Potasyum permanganat'ı aktif alümina, moleküler elekler veya genişletilmiş perlit gibi farklı taşıyıcılara yükleyerek, formaldehitin çıkarma etkinliği geliştirilebilir. Örneğin, bir çalışmada, potasyum permanganat, aktif alüminayı bir taşıyıcı olarak kullanarak oksitleyici formaldehid üzerinde en iyi etkiye sahipti ve formaldehitin kümülatif olarak çıkarılması teorik değerin% 42'sine ulaştı.
Hava temizleyicilerin tasarımında, potasyum permanganat oksidanların farklı taşıyıcılar üzerindeki çıkarma verimliliğini test etmek için tübüler ve plaka reaktörleri kullanıldı. Deneysel sonuçlar, aktif alümina bir taşıyıcı olarak kullanıldığında, oksidanın performansının daha yüksek olduğunu ve bir kerelik formaldehit geçiş oranının 300m/s'lik bir hava akış hızında% 21.88 ila% 69.33 arasında olduğunu göstermektedir. Oksidan miktarı 1.25kg olduğunda, tübüler reaktörün saflaştırma etkinliği nitelikli aralık içindeyken, oksidan miktarı 2.5kg'nin üzerinde olduğunda, saflaştırma verimliliği yüksek verimliliği seviyesine ulaşır. Ek olarak, tungsten modifikasyonu Δ- MNO2'nin hazırlanması, özellikle formaldehidin katalitik ayrışmasında hava saflaştırmasında uygulama potansiyelini de gösterir. Tungsten modifikasyonu 200 ℃ Isıl işlemden sonra mno2 mükemmel katalitik aktivite ve stabilite sergiler.
Potasyum permanganat, güçlü bir oksidan olarak, çevresel saflaştırma alanında önemli bir değere sahiptir. Endüstriyel atık su arıtma ve hava saflaştırma uygulaması geniş çapta doğrulanmış ve tanınmıştır. Atıksu arıtımında, potasyum permanganat organik kirleticileri ve ağır metalleri etkili bir şekilde uzaklaştırabilir, oksidasyon ve adsorpsiyon yoluyla su kalitesini önemli ölçüde artırabilir ve deşarj standartlarını karşılamasını sağlayabilir. Hava saflaştırması açısından, iç mekan formaldehidini ve diğer uçucu organik kirleticileri etkili bir şekilde uzaklaştırmak için hava temizleyicilerinde potasyum permanganat kullanılır ve iç mekan hava kalitesini iyileştirir.
Gelecekteki gelişmede, potasyum permanganat uygulaması daha da genişletilebilir. Teknolojik yenilik, çevre üzerindeki etkisini azaltmak veya belirli uygulamalardaki performansını artırmak için yeni formüller veya süreçler geliştirmek gibi potasyum permanganat kullanımında verimlilik ve güvenliğin iyileştirilmesini sağlayacaktır. Bu arada, çevre düzenlemelerinin güçlendirilmesi, potasyum permanganat kullanımı sırasında çevresel etkinin daha katı düzenlemesini teşvik edebilir, daha çevre dostu alternatiflerin geliştirilmesini veya mevcut süreçleri iyileştirebilir. Buna ek olarak, dezenfeksiyon ürünlerine olan talebin artmasıyla, halk sağlığı ve hastalığın önlenmesine potasyum permanganat uygulaması dikkat çekmeye devam edecektir. Sürekli teknolojik yenilik ve düzenleyici uyum yoluyla, potasyum permanganatın uygulanması daha verimli, güvenli ve çevre dostu olacaktır, bu da çevrenin ve insan sağlığının korunmasına daha fazla katkıda bulunacaktır.
