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yobo体育 亚博下载-芬顿试剂反应机理
发布时间:2019-4-24 10:04:43 点击率:

    yobo体育 亚博下载-芬顿试剂反应机理
    硫酸亚铁,聚合硫酸铁强氧化作用
    目前普遍为大家所接受的反应机理:Fe2+与H2O2反应与分解生成羟基自由基(·OH)和氢氧根离子(OH-),并引发连锁反应从而产生更多的其它自由基,然后利用这些自由基进攻有机质分子,从而破坏有机质分子并使其矿化直至转化为CO2、H2O等无机质[7-10].
    链的开始:Fe2++H2O2→Fe3++OH-+·OH
    硫酸亚铁,聚合硫酸铁链的传递:
    ·OH+Fe2+→Fe3++OH-·OH+H2O2→·HO2+H20
    Fe3++H2O2→Fe2++·HO2+H+
    ·HO2+Fe3+→Fe2++·O2+H+
    ·OH+R-H→·R+H20
    ·OH+R-H→·[R-H]++OH-
    链的终止:
    2·OH→H2O2
    ·HO2+·HO2→Fe2++O2
    Fe3++·O2-→Fe2++H++O2
    Fe3++·HO2→Fe2++H++O2
    ·HO2+Fe2++H+→Fe3++H2O2
    ·HO2+·O2-+H+→H2O2+O2
    ·O2-+Fe2++2H+→Fe3++H2O2
    O·+R1-CH=CH-R2→R1-C(OH)H=CH-R2
    根据羟基自由基氧化机理,芬顿试剂之所以能氧化降解有机污染物,主要是由于羟基自由基的强氧化能力(其氧化电位高达+2.8V)。另外,羟基自由基具有很高的电负性或亲电子性,其电子亲和能力高达569.3kJ,具有很强的加成反应特征。
    硫酸亚铁,聚合硫酸铁絮凝/沉降作用
    以上这些经典机理对一些实际废水处理所存在的现象却往往难以解释。Walling和Kato,S.H.Lin和Lo的研究表明,Fenton试剂在处理废水过程中,再生的Fe2+、反应后端产生的Fe3+与氢氧化物反应生成的铁水络合物,还具有絮凝、沉淀的功能。主要反应方程式如下:
    [Fe(H2O)6]3++H2O→[Fe(H2O)5OH]2++H3O+[Fe(H2O)5OH]2++H2O→[Fe(H2O)4(OH)2]++H3O+当pH值为3-5时,
    2[Fe(H2O)5OH]2+→[Fe(H2O)8(OH)2]4++2H2O[Fe(H2O)8(OH)2]4++H2O→[Fe(H2O)7(OH)3]3++H3O+
    [Fe(H2O)7(OH)3]3++[Fe(H2O)5OH]2+→[Fe3(H2O)7(OH)4]5++2H2O
    以上反应方程式表示了Fenton试剂具有絮凝功能。Fenton试剂所具有的这种絮凝功能是降解COD的重要组成部分。

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