的光分解机理
是含有氰基(-CN)的一类化合物的总称,包括自由氰基、氰基配合物、有机等等。氰基中的碳原子和氮原子之间通过三键连接,稳定性高。
的光分解,一般指光化学氧化(紫外氧化)分解、光催化氧化分解、紫外分解三类。它们中紫外分解的机理很少被研究。 1、的光化学氧化(H2O2/UV):
一般认为,H2O2/UV光化学氧化的机理是,光解H2O2, 产生羟基自由基,羟基自由基与反应,生成CNO-。 特别是在更稳定的金属-的氧化过程中,紫外光照对金属-的激发(紫外氧化和紫外-H2O2氧化)起了重要的作用,因为它在激发态可以迅速与过氧化氢产生反应:
利用光化学反应分解稳定的六氰合铁在文献中经常被提及,它们在地表水的太阳能光化学处理中经常被研究。这些反应也在使用Enviolet®方法(紫外- H2O2)处理含有六氰合铁的工业废水中被应用到。处理的目标是完全分解总(比如Verichrome(英国):处理1500 mg/ L到 <1 mg/L)。 pH值、光照强度、温度和氧化剂H2羟基自由基O2等等都会影响氰基的光化学氧化反应。
2、的光催化氧化:
按Ibrahim等的报道,的光催化氧化原理是,在紫外光和催化剂(以TiO2为例)的作用下,水分子转化为羟基自由基,由羟基自由基氧化氰基为氰酸盐。
TiO2 + 2 hv = TiO2(2 h+ + 2 e-)
1/2 O2 + 2 e- + H2O = 2 OH-
2 OH- + 2 h+ = 2 OH ▪
CN- + OH ▪ = CNO- + H2O
氰基浓度、pH、光照强度和光照时间、催化剂用量、氧气供应量等都会影响氰基的光催化氧化反应。
(I.A.Ibrahim et al./The European Journal of Mineral Processing and Environmental Protection Vol.3,No.3,1303-0868,2003,pp.281-290)
3、氰酸盐CNO-的进一步转化
不论是光化学氧化反应生成的氰酸盐CNO-,还是光催化氧化反应生成的氰酸盐CNO-,在酸性条件下都能够通过水解轻松地转化成二氧化碳和氨,此外,氰酸盐也能产生副反应生成氮和二氧化碳。