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四氯化碳(CCl4)是一种常用的有机溶剂和重要的工业原料,广泛应用于清洗、涂料、制药、皮革等行业。CCl4的化学性质稳定,难以自然降解,通过挥发、泄漏、排放等多种途径进入环境后,能够不断积累,长期稳定存在,对生态环境造成持续性严重危害。同时,由于CCl4具有易于挥发、类脂物可溶的特点,可以通过呼吸道、皮肤和粘膜系统的吸收而进入生物体,从而对肝脏等器官产生不可逆的生物毒害。要减少或消除CCl4对人类生存环境的危害,除了尽可能降低产量和用量外,对CCl4进行高效的转化、降解或替代处理,当属行之有效的解决途径。本论文主要涉及以下研究内容:1. CCl4在离子液体中的溶解行为和溶解热力学。在298.15-318.15K温度范围内,精确测定了7个温度下CCl4在1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐([Bmim][NTF2])、1-丁基-3-甲基咪唑二氰铵盐([Bmim][N(CN)2])、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim][PF6])和1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim][BF4])4种离子液体中的溶解度;提出了一个经验式,对溶解度和温度之间的关系进行了精确关联;根据热力学原理和方法,计算获得了CCl4在离子液体中的标准溶解自由能ΔGθs、标准溶解焓ΔHθs和标准溶解熵ΔSθs等热力学函数变化值,从热力学角度提出了离子液体对CCl4的溶解驱动力;同时,分析比较了温度对溶解能力的影响;基于离子液体的极性特征,对CCl4在离子液体中溶解能力的差异进行了理论探讨。2.超声协同零价铁还原降解溶液中的CCl4。选取反应温度、零价铁投加量、pH值和超声功率4个主要影响因素,采用正交优化法设计实验方案,进行了不同条件下零价铁还原降解CCl4的研究。通过对实验结果的极差分析处理,判断出了各因素的主次关系及其最优化的反应因素配置。基于所得优化工艺条件,进一步研究了反应温度、零价铁投加量、pH值、超声功率等单一因素对CCl4降解效果的影响规律,并对超声协同下零价铁还原CCl4的降解机理进行了简要分析。借助化学反应动力学原理,计算获得了不同反应条件(反应温度、零价铁催化剂投加量、pH值、超声功率)下CCl4降解的反应速率常数,从动力学角度解析了CCl4的降解规律。3.超声辅助Fenton法深度氧化降除溶液中CCl4的研究。基于Fenton氧化技术,借助于高频高能的超声辐射,研究了超声功率、反应温度、pH值、H2O2浓度、Fe2+浓度5个关键因素对CCl4降解率的影响,分析了这些因素之间的交互作用规律,获得了它们之间的优化配置关系。以最优反应条件为基础,着重研究分析了反应温度、pH值、H2O2/Fe2+摩尔比对溶液中CCl4的降解规律。同时,结合CCl4降解过程所得实验数据,对lnc0/c与反应时间t之间的关系加以拟合,计算得到了CCl4降解的反应速率常数,根据Arrhenius方程,明确了反应速率常数随温度的变化关系。4. γ-Bi2MoO6光催化剂的制备、表征及其对溶液中CCl4的光催化降解。利用表面活性剂辅助水热法制备了γ-Bi2MoO6光催化剂,借助X射线粉末衍射对产物进行了物相表征。以光催化降解溶液中的CCl4为基础反应,对γ-Bi2MoO6的催化降解活性进行了评价。通过正交优化实验设计,详细考察了γ-Bi2MoO6投加量、可见光功率、pH值和反应时间4个反应条件下CCl4溶液的催化降解规律,获得了这些因素之间的最优化组合方案。根据最优化反应条件,进一步研究了反应温度、pH值、γ-Bi2MoO6投加量等单一因素的改变对CCl4降解效果的影响。同时,在紫外光、可见光以及无光源条件下,对γ-Bi2MoO6催化降解CCl4的反应规律进行了比较研究。根据化学反应动力学原理,研究对比了不同反应温度下降解反应速率常数的变化规律。