Question

影响fenton反应的因素有哪些

Answer 1

Fenton反应影响因素
2+ 根据Fenton试剂反应的机理可知~?OH是氧化有机物的有效因子~而[Fe]、 [H0]、[OH」决定了?OH的产量~因而决定了与有机物反应的程度~因此影响22
Fenton
试剂处理难降解难氧化有机废水的因素包括pH值、HO投加量及投加方式、催22
化剂加量、反应时间等~每个因素之间又是相互影响的~不同的废水个因素的影响
程度不同。
1 pH值。Fenton试剂是在pH是酸性条件下发生作用生成?OH。按照经典?
的 Fenton试剂反应理论~pH升高不仅抑制了?OH的产生~而且使溶液中的2++Fe以氢氧化物的形式沉淀而失去催化能力?当pH过低时~溶液中的H浓度过高~3+2+2+Fe不能顺利地被还原为Fe~催化反应受阻。因此pH的变化直接影响到Fe一3+Fe的络合平衡体系~从而影响Fenton试剂的氧化能力~一般Fenton试剂的酸度适宜范围是pH在3-5。
2+ 2 Fe/HO的比例。Fenton试剂处理废水的有效性和经济性主要取决于过22?
氧化氢的量。一般随着HO用量的增加~废水CODcr的去除率先增大~而后出现22
下降。其原因是在Fenton体系中存在一下反应?
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?OH + HO HO + HO：5；2222
+ HO O+ H：6； 22
O+ HO O+ OH? ；7？ 2 222
当HO的浓度较低时~上述反应可以忽略~随着HO用量的增加~产生的 2222
?OH增加~因此CODcr去除率高~但当HO的浓度过高时~则必须考虑上述反22
应~部分的双氧水发生了无效分解。
FeS0?7H0是Fenton反应中的催化剂。与过氧化氢相同~一般情况下~随42
2+着Fe的用量的增加~废水CODcr的去除率先增大~而后成下降趋势。其原因是?
2+2+在Fe浓度较低时~Fe的浓度增加~单位量HO产生的?OH增加~所产生的?OH22
2+全部参与了与有机物的反应?当Fe的浓度过高时~部分HO发生无效分解~释22
放出O。 2
3 温度。温度升高~?OH的产生速度加快、活性增大~有利于?OH与废水?
中有机物的反应~可提高Fenton试剂的氧化效果和废水CODcr的去除率?而温度过高会促使HO分解为O和HO~不利于?OH的生成~从而使双氧水的利用率2222
降低~影响处理效果。
4 光照条件。基于?OH解有机分子的机理: ?
2+ 3+ Fe+ HO Fe+ OH + ?OH (8) 22
?OH + RH oxidized products (9)
在“光一F enton”反应中~Fe(II~III)/H0试剂经近紫外光或可见光照射后22
可以提高有机污染物的降解率、矿化程度和处理效率。光促进的原因如下:
1 通过光反应将铁离子降解为业铁离子: ?
2+ 2+FeOH+ hv Fe +?OH (10)
2 HO被光解: 22?
HO +hv 2?OH (11) 22