中國報(bào)告大廳網(wǎng)訊，在2025年過碳酸鈉行業(yè)趨勢(shì)預(yù)測(cè)中，全球產(chǎn)能預(yù)計(jì)突破120萬噸，固體形態(tài)帶來的儲(chǔ)運(yùn)安全與成本優(yōu)勢(shì)(300美元/噸，僅為雙氧水的30%)成為市場擴(kuò)張主線。

  一、過碳酸鈉綠色氧化優(yōu)勢(shì)凸顯，10 mg/L碘帕醇10分鐘完全分解

  《2025-2030年中國過碳酸鈉行業(yè)市場深度研究與戰(zhàn)略咨詢分析報(bào)告》指出，當(dāng)Fe(II)與過碳酸鈉摩爾比2:1、初始pH 6.5、25 ℃、400 r/min時(shí)，10 mg/L碘帕醇可在10 min內(nèi)實(shí)現(xiàn)100%去除，反應(yīng)速率常數(shù)高達(dá)0.210 min?1，顯著優(yōu)于單獨(dú)過碳酸鈉體系(30 min僅20%左右)。

  二、過碳酸鈉最佳劑量窗口0.2 mmol/L，過量反而觸發(fā)HO?·淬滅

  固定Fe(II) 0.4 mmol/L，過碳酸鈉濃度從0.1 mmol/L升至0.2 mmol/L，碘帕醇去除率由59.7%躍升至100%;繼續(xù)提高至0.4 mmol/L，去除率卻跌至39.2%。原因在于過量H?O?與·OH反應(yīng)生成氧化電位更低的HO?·，同時(shí)CO?2?/HCO??也會(huì)捕獲·OH，形成氧化性較弱的·CO??，印證了過碳酸鈉劑量需精確控制在0.2 mmol/L。

  三、過碳酸鈉體系pH自緩沖至5.1，堿性條件抑制Fe(III)再循環(huán)

  初始pH 3.0–6.5時(shí)，碘帕醇10 min完全去除;pH 8.5和10.0去除率分別降至94.9%和85.7%。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)顯示，過碳酸鈉水解產(chǎn)生的CO?2?/HCO??把體系pH穩(wěn)定在5.1–7.9，既避免強(qiáng)酸腐蝕，又抑制Fe(OH)?沉淀，保障Fe(III)/Fe(II)循環(huán)，維持過碳酸鈉持續(xù)產(chǎn)·OH能力。

  四、過碳酸鈉協(xié)同F(xiàn)e(II)產(chǎn)生·OH、1O?、·O??、·CO??，電子轉(zhuǎn)移路徑并存

  淬滅實(shí)驗(yàn)表明，100 mmol/L叔丁醇使去除率由100%降至5.1%，證實(shí)·OH占主導(dǎo);20 mmol/L糠醇、0.2 mmol/L對(duì)苯醌、10 mmol/L DMA分別把去除率壓至3.0%、28.1%、21.3%，說明1O?、·O??、·CO??共同參與。循環(huán)伏安與計(jì)時(shí)電流曲線在0.3–0.8 V出現(xiàn)顯著氧化峰，電流密度提升0.8 mA/cm2，揭示過碳酸鈉體系還存在非自由基電子轉(zhuǎn)移通道，加速碘帕醇開環(huán)。

  五、過碳酸鈉驅(qū)動(dòng)Fe(III)絮凝，貢獻(xiàn)率最高達(dá)9.7%

  當(dāng)Fe(II)與過碳酸鈉同步放大至6 mmol/L∶3 mmol/L，反應(yīng)后總鐵由32.6 mg/L降至9.1 mg/L，絮體解析液檢出0.69 mg/L碘帕醇，對(duì)應(yīng)去除貢獻(xiàn)9.7%。Fe(III)多核羥基聚合物通過電中和與網(wǎng)捕作用，把過碳酸鈉氧化后的極性中間體共沉淀，實(shí)現(xiàn)“氧化—絮凝”雙機(jī)制協(xié)同。

  六、過碳酸鈉降解路徑產(chǎn)10種中間體，碘仿生成量降至0.38 μg/L

  過碳酸鈉行業(yè)現(xiàn)狀分析指出，液相色譜—質(zhì)譜鑒定出OP-651、OP-541、OP-505等10種產(chǎn)物，脫碘、酰胺水解、羥基加成為三大主線。ECOSAR模型顯示，OP-502與OP-254對(duì)水蚤48 h LC??分別為5.16 mg/L與3.19 mg/L，慢性值ChV<1 mg/L，需后續(xù)深度處理。值得強(qiáng)調(diào)的是，過碳酸鈉耦合Fe(II)把后續(xù)氯化消毒階段碘仿生成量由單獨(dú)過碳酸鈉的0.84 μg/L壓至0.38 μg/L，削減55%，顯著降低I-DBPs生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

  七、過碳酸鈉耐Cl?、NO??與腐殖酸，但HCO??沖擊顯著

  1–5 mmol/L Cl?存在下，去除率仍保持89.6%以上;同濃度NO??與5–15 mg/L腐殖酸僅造成≤10%的輕微抑制。相反，5 mmol/L HCO??使去除率驟降至14.1%，主因是pH升高與·CO??競爭，提示實(shí)際水體應(yīng)用過碳酸鈉時(shí)需預(yù)控堿度。

  總結(jié)

  2025年過碳酸鈉行業(yè)趨勢(shì)指向“規(guī)模化+精細(xì)化”并行，而Fe(II)活化過碳酸鈉工藝以0.2 mmol/L低劑量、10 min快速反應(yīng)、100%碘帕醇去除率、0.38 μg/L低碘仿生成量，為醫(yī)療廢水等高鹽、高碘有機(jī)污染物處理提供了綠色、經(jīng)濟(jì)、易運(yùn)維的新路線;同時(shí)，體系自緩沖、自絮凝與多自由基協(xié)同效應(yīng)，也為過碳酸鈉在新興污染物控制領(lǐng)域的深度應(yīng)用奠定了理論與數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

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