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双氧水反应以及控制
Fendon试剂的作用机理:
2+ 3+ -
Fe +HO →Fe + ·OH+OH
2 2
3+ 2+ · +
Fe + H O →Fe + H0+H
2 2 2
2+ 3+ -
F + ·0H→Fe +OH
3+ 2+ +
Fe + ·HO →F +0 +H
2 2
2+
过氧化氢与催化剂 Fe 构成的氧化体系通常称为 Fenton试剂。在
催化剂作用下, 过氧化氢能产生两种活泼的氢氧自由基, 从而引发和
传播自由基链反应, 加快有机物和还原性物质的氧化。 Fenton试剂一
般在 pH 3.5 下进行,在该 pH值时羟基自由基生成速率最大。
2+
1894年,化学家 Fenton首次发现有机物在 (H 0 ) 与Fe 组成的混合
2 2
溶液中能被迅速氧化, 并把这种体系称为标准 Fenton试剂,可以将当
时很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态,氧化效果
2+
十分明显。 Fenton试剂是由H O和Fe 混合得到的一种强氧化剂, 特别
2 2
适用于某些难治理的或对生物有毒性的工业废水的处理。 由于具有反
应迅速、温度和压力等反应条件缓和且无二次污染等优点。
1.Fenton 试剂降解有机物的机理 Fenton试剂之所以具有非
2+
常高的氧化能力,是因为在 Fe 离子的催化作用下H 0 的分解活化能较
2 2
低(34 .9 kJ/too1) ,能够分解产生羟基自基 OH·。同其它氧化剂相比,
羟基自由基具有更高的氧化电极电位,因而具有很强的氧化性能。
COD 的双氧水降解
发现钻井污水处理的影响因素中, H 0 /CODcr对 CODcr去除率影
2 2
响最大,其次为 pH值,最后为反应时间。影响因素最佳工艺条件为:
H 0 /CODcr为1.5 ,PH值为3 ,氧化反应时间 3h ,钻井污水中 CODcr ,
2 2
的去除率达 95.2 %,该工艺具有能耗低、 运行成本低和操作简单等
特点。开始加入H 0 前 180min ,CODcr ,随时间的延长而增大, 且
2 2
基本维持一种线性关系,当超过 180min以后, CODcr,去除率基本稳
定,其主要原因是反应速度的降低和产生了难以被 H202 氧化的一些
中
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