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Fenton試劑的處理效率的影響因素

作者:化工綜合網發布時間:2022-01-28分類:催化劑及助劑瀏覽:134


導讀:在Fenton反應中,Fe起到催化劑的作用,是催化H202產生自由基的必要條件。在無Fe條件下,H202難于分解產生自由基。當Fe濃度很低時,反應(1)速度很慢,自由基的產生量小,...

在Fenton反應中,Fe起到催化劑的作用,是催化H202產生自由基的必要條件。在無Fe條件下,H202難于分解產生自由基。當Fe濃度很低時,反應(1)速度很慢,自由基的產生量小,產生速度慢,整個過程受到限制。當Fe濃度過高時,會將H202還原且被氧化成Fe,造成色度增加。
J.Yoon研究了不同[Fe]/[ H202 ] 比值對反應的影響。在[ Fe]/[ H202] = 2 環境中,當有機物不存在時,Fe在幾秒內消耗完。有機物存在時,Fe的消耗大大受到限制。但不管有機物存在與否,H202都在反應開始的幾秒內被完全消耗。這表明,在高[ Fe]/[ H202 ]比值條件下,消耗H202產生·OH自由基的過程在幾秒內進行完畢。在[ Fe2+ ]/[ H202 ] = 1環境中,當有機物不存在時,H202的消耗在反應剛開始時消耗迅速,隨后消耗速度緩慢。有機物存在時,H202 的消耗在反應剛開始時非常迅速,隨后完全停止。但不管有機物存在與否,Fe在反應剛開始后不久就被完全消耗。因此,反應開始時加入的Fe在90min內不能使H202消耗完。在[ Fe]/ [H202 ]≤1 條件下,和[Fe]/[ H202 ]=1時一樣,Fe在反應剛開始后不久就被完全消耗, 但H202 被完全消耗的時間更長。 Fenton 試劑化學氧化過程可用m級反應動力學模型表示;  Sheng H. Lin的研究發現,實驗結果能很好的用一級反應動力學模型表達。反應速率常數和溫度、FeSO4 和H202 的初始濃度有關,而且和H202 比較起來,Fenton氧化對FeSO4的依賴更大。
此外,影響Fenton試劑處理程度的因素還有諸如有機物的濃度、停留時間、壓力等,因此,在工程實踐中需要綜合考慮多種因素以確定最佳的處理工藝,才能取得良好的經濟運行效果。

標簽:試劑效率因素


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