黄磷诱发臭氧消除污染物的机理和应用研究进展*

代金凤 聂云祥 何宾宾 何德东 梅 毅

(昆明理工大学化学工程学院，云南省磷化工节能与新材料重点实验室，云南省高校磷化工重点实验室，云南 昆明 650500)

在工业发展过程中，各类工业产品的生产和消费均会释放污染物[1]。近年来，国家下决心要打好污染防治攻坚战，推动生态文明建设迈上新台阶。其中，污染物的消除技术至关重要。臭氧(O3)的氧化能力极强，其氧化还原电位为2.07 mV[2]，可以用来氧化消除工业生产和消费过程中排放的污染物，但传统的O3制备方法利用的是O3发生器，投资高、能耗大，限制了其应用[3]。黄磷是一种低成本的化工原料[4]，可利用其诱发O3取代高成本的O3发生器。特别是近几年，黄磷诱发O3技术在液相中的研究引起了广大学者的兴趣，在烟气SO2和NOx治理以及污水处理中已有广泛研究[5]66。该技术的巨大优势是可以实现资源的高效循环利用。因此，综述黄磷诱发O3的机理以及其消除污染物的应用具有重要意义。

1 黄磷诱发O3的机理研究进展

从18世纪起，黄磷气相氧化反应就引起了科学家们的广泛关注。由于黄磷具有接触空气易燃的特殊性质，必须将其储存在冷水中。王怡中[6]认为，黄磷氧化反应主要在气相中进行，是在一定温度下由分散在冷水中的黄磷产生黄磷蒸汽，再与空气中的氧气发生氧化反应的。RUSSELL[7]认为，黄磷的氧化速率与氧气量、水量有关，并可产生O3。LI等[8]5282指出，O3生成的最佳温度在65 ℃左右；扰动增大可以加快反应速率；黄磷量越多，O3生成量越大；……