芬頓試劑氧化技術應用試驗
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- 芬頓試劑氧化技術應用試驗探究對芬頓試劑氧化能力的影響因素,確定其最佳氧化條件。
實驗原理:
由亞鐵離子與過氧化氫組成的體系,稱為芬頓試劑,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反應。主要反應大致如下:
Fe2+ +H2O2==Fe3+ +OH-+HO·
Fe3+ +H2O2+OH-==Fe2+ +H2O+HO·
Fe3+ +H2O2==Fe2+ +H+ +HO2
HO2+H2O2==H2O+O2↑+HO·
芬頓試劑通過以上反應,不斷產生HO·(羥基自由基,電極電勢2.80EV,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2.23EV)氧化的物質。
根據上述Fenton試劑反應的機理可知,OH ·是氧化有機物的有效因子,而[Fe2+]、[H2O2]、[OH-]決定了OH·的產量,因而決定了與有機物反應的程度。影響該系統的因素包括溶液pH值、反應溫度、H2O2投加量及投加方式、催化劑種類、催化劑與H2O2投加量之比等。
實驗裝置與設備:搖床振蕩器、錐形瓶、減壓過濾裝置、電加熱器、pH 計、容量瓶、...