perfluorooctane 硫酸对声解脱的流量和时间影响

科学领域:

• 环境化学环境化学
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.
• 声学化学 声学化学

背景情况:

• 和多基物质 (PFAS) 由于其持久性,生物积累和致癌性而构成环境和健康风险.
• 超声波 (声解) 提供了一种有前途的PFAS破坏方法,其特点是适度的能源使用,广泛的适用性和最小的副产品.
• 液体流速对超声波化动力学和PFAS声解过程中的化学活性的影响仍未得到充分研究,特别是在时间效应方面.

研究的目的:

• 为了研究不同循环流速对 perfluorooctane 硫酸 (PFOS) 的超声波脱的影响.
• 评估这些流量效应对PFAS整治中的声解的工业规模应用的影响.
• 在不同的流量条件下,将脱率与各种声化学测量相关联.

主要方法:

• 在特定的超声波功率 (200 W/L,2.27 W/cm2) 和频率 (410 kHz) 进行了PFOS的声解.
• 再循环液体流量率 (0,79,214,439,889毫升/分钟) 系统地变化.
• 测量了脱,并将结果与酸剂量计,热量计,音色发光 (SL) 和音色化学发光 (SCL) 的测量结果进行了比较.

主要成果:

• 79和214毫升/分钟的流量率在30分钟内提高了PFOS脱的14%,在初始处理阶段效果最为明显 (在~15分钟后稳定).
• 增强的除度与增加的SCL有适度的相关性,但与SL,热量计和剂量计有负相关性,表明化动态受到干扰.
• 较高的流速 (439和889毫升/分钟) 将声化学效应降低到基线水平,这可能是由于增强的泡不对称性和温度火. 流量也改善了反应堆的冷却.

结论:

• 再循环流量可以通过声解暂时增强PFOS脱,为工业过程提供潜在的成本效益和改进的热管理.
• 观察到的时间效应和与声化学探测器的相关性突出显示了由流量影响的复杂化动态.
• 虽然流量增强脱显得有希望,但其有效性可能在环境修复所需的延长处理时间方面受到限制.