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芬頓反應原理

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芬頓反應原理

文章插圖
H2O2在Fe2+存在下生成強氧化能力的羥基自由基(·OH ， 并引發更多的其他活性氧 ， 以實現對有機物的降解 ， 其氧化過程為鏈式反應 。
其中以·OH產生為鏈的開始 ， 而其他活性氧和反應中間體構成了鏈的節點 ， 各活性氧被消耗 ， 反應鏈終止 。
其反應機理較為復雜 ， 這些活性氧僅供有機分子并使其礦化為CO2和H2O等無機物 ， 從而使Fenton氧化法成為重要的高級氧化技術之一 。
原理：
H2O2在Fe2+存在下生成強氧化能力的羥基自由基(·OH ， 并引發更多的其他活性氧 ， 以實現對有機物的降解 ， 其氧化過程為鏈式反應 。
其中以·OH產生為鏈的開始 ， 而其他活性氧和反應中間體構成了鏈的節點 ， 各活性氧被消耗 ， 反應鏈終止 。
其反應機理較為復雜 ， 這些活性氧僅供有機分子并使其礦化為CO2和H2O等無機物 。從而使Fenton氧化法成為重要的高級氧化技術之一 。
芬頓反應的作用：
1、處理染料中間體廢水：染料中間體廢水中常含有大量的蒽醌、萘、苯的各種取代基衍生物 ， 具有COD高、色度高等特點 ， 是目前較難處理的工業廢水之一 。用芬頓試劑處理此類廢水的研究也在陸續開展 。
2、處理農藥廢水：農藥廢水是一種難治理的有機化工廢水 ， 具有COD高、毒性大、難生物降解等特點 。近來針對這點 ， 出現了一些用Fenton法進行處理的研究 。
3、處理焦化廢水：煉焦廢水含有數十種無機和有機化合物 ， 包括氨氮、硫氰化物、硫化物、氰化物、酚、苯胺、苯并芘等 ， 其中一些是高致癌物 ， 屬于高污染難治理的工業廢水 。
力華填料為您解答
由亞鐵離子與過氧化氫組成的體系 ， 稱為芬頓催化劑 ， 它能生成強氧化性的羥基自由基 ， 在水溶液中與難降解有機物生成有機自由基使之結構破壞 ， 最終氧化分解芬頓反應是以亞鐵離子為催化劑的一系列自由基 ， 主要反應要反應大致如下:
Fe2+ +H2O2==Fe3++OH+HO?
Fe3++H2O2+OH-==Fe2++H20+HO
Fe3++H2O2==Fe2++H+ +Ho2
HO2+H2O2=H2O+O2↑+HO?
【芬頓反應原理】芬頓催化劑通過以上反應 ， 不斷產生HO?(羥基自由基 ， 電極電勢280EV ， 僅次于F2) ， 使得整個體系具有強氧化性 ， 可以氧化氯苯、氯化芐、油脂等等難以被一般氧化劑(氯氣 ， 次氯酸鈉 ， 二氧化氯 ， 臭氧 ， 臭氧的電極電勢只有2.23EVⅴ)氧化的物質 。
過氧化氫(H2O2)與二價鐵離子Fe^2+的混合溶液具有強氧化性 ， 可以將當時很多已知的有機化合物如羧酸、醇、酯類氧化為無機態 ， 氧化效果十分明顯 。此后半個多世紀中 ， 人們對這種氧化性試劑的應用報道不多 ， 關鍵是它的氧化性極強 ， 一般的有機物可完全被氧化為無機態.

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