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行业新闻
芬顿Fenton试剂的分类
发布时间:2020-5-8 18:54:43 点击率:

    芬顿试剂的反应机理
    Fenton技术所应用的Fenton试剂之所以具有很强的氧化能力,是因为其中含有Fe2+和H2O2,H2O2被硫酸亚铁中的亚铁离子催化分解生成羟基自由基(·OH),并引发更多的其他自由基,其反应机理如下:
    Fe2++H2O2→Fe3++OH-+·OH
    Fe3++H2O2→Fe2++HO2·+H+
    Fe2++·OH→OH-+Fe3+
    RH+·OH→R·+H2O
    R·+Fe3+→R++Fe2+
    R++O2→ROO+→…→CO2+H2O
    Fenton试剂处理有机物的实质就是羟基自由基与有机物发生反应。
    芬顿试剂的分类
    1.标准芬顿试剂
    标准芬顿试剂是由H2O2和Fe2+组成的混合体系,它通过催化分解H2O2产生的·OH进攻有机物分子夺取氢,将大分子有机物降解为小分子有机物或矿化为二氧化碳和水等无机物。该系统的优点是:在黑暗中就能降解有机物,节省了设备投资。主要缺点为:反应速率较慢,H2O2的利用率低,有机物矿化不充分,处理后的水可能带有颜色,较难应用于饮用水的处理。
    2.光-芬顿试剂
    针对标准芬顿法过氧化氢的利用率低、有机物矿化不充分等缺点,人们把光照(紫外光或可见光)引入标准芬顿体系,形成了光-芬顿试剂。反应体系在光的照射下,可以提高其处理效率和对有机物的降解程度,降低Fe2+的用量,保持H2O2较高的利用率。光-芬顿试剂具有很强的氧化能力,对有机物矿化程度较好,但其缺点是处理费用较高。随着对芬顿法的进一步研究,人们把草酸盐引入光-芬顿体系中,发现草酸盐的加入可有效提高体系对紫外线和可见光的利用效果。
    3.电-芬顿试剂
    电-芬顿试剂就是在电解槽中通过电解反应生成H2O2或Fe2+,从而形成芬顿试剂,并让废水流入电解槽,由于电化学作用,使反应机制得到改善,从而提高了试剂的处理效果。该法综合了电化学反应和芬顿氧化,充分利用了二者的氧化能力。它与光-芬顿法相比自动产生H2O2的机制较完善。导致有机物降解的因素较多,除·OH的氧化作用外,还有阳极氧化、电吸附等。
    芬顿试剂的影响因素
    根据上述Fenton试剂反应的机理可知,OH·是氧化有机物的有效因子,而[Fe2+]、[H2O2]、[OH-]决定了OH·的产量,因而决定了与有机物反应的程度。影响该系统的因素包括溶液pH值、反应温度、H2O2投加量及投加方式、催化剂种类、催化剂与H2O2投加量之比等。

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