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什么是芬頓反應(yīng)
發(fā)布時(shí)間:2018-12-04 瀏覽:414次 文章來源:本站

1893年,化學(xué)家Fenton HJ發(fā)現(xiàn),過氧化氫(H2O2)與二價(jià)鐵離子的混合溶液具有強(qiáng)氧化性,可以將當(dāng)時(shí)很多已知的有機(jī)化合物如羧酸、醇、酯類氧化為無機(jī)態(tài),氧化效果十分顯著。但此后半個(gè)多世紀(jì)中,這種氧化性試劑卻因?yàn)檠趸詷O強(qiáng)沒有被太多重視。但進(jìn)入20 世紀(jì)70 年代,芬頓試劑在環(huán)境化學(xué)中找到了它的位置,具有去除難降解有機(jī)污染物的高能力的芬頓試劑,在印染廢水、含油廢水、含酚廢水、焦化廢水、含硝基苯廢水、二苯胺廢水等廢水處理中體現(xiàn)了很廣泛的應(yīng)用。 當(dāng)芬頓發(fā)現(xiàn)芬頓試劑時(shí),尚不清楚過氧化氫與二價(jià)鐵離子反應(yīng)到底生成了什么氧化劑具有如此強(qiáng)的氧化能力。二十多年后,有人假設(shè)可能反應(yīng)中產(chǎn)生了羥基自由基,否則,氧化性不會(huì)有如此強(qiáng)。因此,以后人們采用了一個(gè)較廣泛引用的化學(xué)反應(yīng)方程式來描述芬頓試劑中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng):

  Fe2++H2O2→Fe3++OH-+OH

2、芬頓法的優(yōu)點(diǎn)
①對(duì)環(huán)境友善:處理后不像其它的化學(xué)藥品,如漂白水(次氯酸鈉),易產(chǎn)生氯化有機(jī)物等毒性物質(zhì),對(duì)環(huán)境造成傷害。
②占地空間小:有機(jī)物氧化的速度相當(dāng)快,所需的停留時(shí)間短,約0.5~2小時(shí)即可,不像一般的生物處理約需12~24小時(shí),因時(shí)間短,相對(duì)反應(yīng)槽容積不需太大,可節(jié)省空間。
③操作彈性大:可依進(jìn)流水水質(zhì)的好壞來改變操作條件,提高處理量。而一般的生物處理難以彈性操作。針對(duì)較高的污染量只需提高亞鐵及H2O2加藥量及適當(dāng)?shù)膒H控制即可。
④初設(shè)成本低:與一般的生物處理系統(tǒng)相較,約只須其投資成本的1/3~1/4。
⑤氧化能力強(qiáng):所產(chǎn)生的氫氧自由基(OH)氧化能力相當(dāng)強(qiáng)??商幚矶喾N毒性物質(zhì),如氯乙烯、BTEX、氯苯、酚、多氯聯(lián)苯、TCE、DCE、PCE等,另EDTA和酮類MTBE、MEK等亦有效。
3、影響Fenton法氧化反應(yīng)效果與速率因子:反應(yīng)物本身的特性,H2O2的劑量,F(xiàn)e2+的濃度,pH值,反應(yīng)時(shí)間,溫度。

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