芬頓氧化
芬頓試劑的歷史
過氧化氫 (H2O2)與二價(jià)鐵離子 Fe2+的混合溶液具有強(qiáng)氧化性，可以將很多有機(jī)化合物如羧酸、醇、酯類氧化為無機(jī)態(tài) ，氧化效果十分明顯。但是它的氧化性極強(qiáng) 一般的有機(jī)物可完全被氧化為無機(jī)態(tài)，所以作為有機(jī)合成所需的選擇性氧化劑 ，芬頓試劑有點(diǎn)氧化性太強(qiáng)了，難以有所作為。水環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，持久性有機(jī)污染物(指難降解的有機(jī)物)的降解問題 ，是污染控制化學(xué)中的研究重點(diǎn)。然而芬頓試劑在氧化降解持久性有機(jī)污染物方面有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，不久芬頓氧化成為廢水深度氧化方法中一主流方法，其運(yùn)用范圍也不斷擴(kuò)大。
芬頓氧化機(jī)理
Fenton 氧化工藝是由 H2O2和 Fe2+組成的組合體系，實(shí)質(zhì)是在酸性條件下，H2O2在 Fe2+的催化作用下產(chǎn)生具有高反應(yīng)活性的羥基自由基（·OH），其氧化裂解有機(jī)大分子，使其分解為容易處理的有機(jī)物。Fenton 氧化技術(shù)處理有機(jī)污染物的實(shí)質(zhì)是·OH 與有機(jī)污染物作用，其反應(yīng)機(jī)理如下：
Fe2++ H2O2→Fe3++OH-+·OH
Fe3++ H2O2→Fe2++HO2·+ H+
Fe2++·OH→Fe3++OH-
H2O2+·OH→HO2·+ H2O·
H2O2+ HO2·→O2+ H2O+·OH
Fe2++ HO2·→Fe3++ HO2·
HO2·→O2-+ H+
O2-+ H2O2→O2+ OH-+·OH
自由基氧化降解有機(jī)物的實(shí)質(zhì)是·OH 通過電子轉(zhuǎn)移等途徑傳播自由基鏈反應(yīng)，部分進(jìn)攻有機(jī)物 RH 奪取氫，生成游離基 R·，R·進(jìn)一步降解為小分子有機(jī)物或者礦化為 CO2和 H2O等無機(jī)物，部分與有機(jī)物反應(yīng)是 C—C 鍵或 C—H 鍵發(fā)生裂變，最終降解為無害物。
類型
1.標(biāo)準(zhǔn)芬頓試劑
標(biāo)準(zhǔn)芬頓試劑是由H2O2和Fe2+組成的混合體系，它通過催化分解H2O2產(chǎn)生的·OH 進(jìn)攻有機(jī)物分子奪取氫，將大分子有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物或礦化為二氧化碳和水等無機(jī)物。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：在黑暗中就能降解有機(jī)物，節(jié)省了設(shè)備投資。主要缺點(diǎn)為：反應(yīng)速率較慢，H0的利用率低，有機(jī)物礦化不充分，處理后的水可能帶有顏色，較難應(yīng)用于飲用水的處理。
2.光一芬頓試劑
針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)芬頓法過氧化氫的利用率低、有機(jī)物礦化不充分等缺點(diǎn)，人們把光照(紫外光或可見光)引入標(biāo)準(zhǔn)芬頓體系，形成了光 一芬頓試劑。反應(yīng)體系在光的照射下，可以提高其處理效率和對(duì)有機(jī)物的降解程度，降低Fe2+的用量，保持H2O2較高的利用率。光一芬頓試劑具有很強(qiáng)的氧化能力，對(duì)有機(jī)物礦化程度較好，但其缺點(diǎn)是處理費(fèi)用較高。隨著對(duì)芬頓法的進(jìn)一步研究，人們把草酸鹽引人光一芬頓體系中，發(fā)現(xiàn)草酸鹽的加入可有效提高體系對(duì)紫外線和可見光的利用效果。
3.電一芬頓試劑
電一芬頓試劑就是在電解槽中通過電解反應(yīng)生成H2O2或Fe2+，從而形成芬頓試劑并讓廢水流入電解槽，由于電化學(xué)作用，使反應(yīng)機(jī)制得到改善，從而提高了試劑的處理效果。該法綜合了電化學(xué)反應(yīng)和芬頓氧化 ，充分利用了二者的氧化能力它與光一芬頓法相比自動(dòng)產(chǎn)生H2O2的機(jī)制較完善。導(dǎo)致有機(jī)物降解的因素較多，除·OH的氧化作用外，還有陽極氧化、電吸附等。
應(yīng)用
芬頓方法與其他方法聯(lián)合用于處理印染廢水、農(nóng)藥廢水、垃圾滲濾液、采油廢水、焦化廢水、二苯胺廢水、水中酚類物質(zhì)、硝基苯類物質(zhì)等有毒有害有機(jī)污染物，其去除效果明顯。
400-6352-900
