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淺論芬頓反應(yīng)過程中雙氧水和亞鐵用量的理論支持
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下面我想從自由基機(jī)理的角度闡述一下。氧化物質(zhì)為羥基自由基，來源為雙氧水分解，引發(fā)劑為亞鐵。即雙氧水在亞鐵作用下分解產(chǎn)生羥基自由基，羥基自由基進(jìn)攻有機(jī)物，有機(jī)物分子丟失電子/異裂，形成有機(jī)物自由基碎片，進(jìn)一步與羥基自由基反應(yīng)進(jìn)一步破碎至小分子，或結(jié)合自由基穩(wěn)定下來，即鏈終止。 那么就存在一個(gè)問題，即要充分氧化礦化有機(jī)污染物，需要羥基自由基多，這就要求母體-雙氧水量足夠，光H2O2夠了還不行，為了盡可能轉(zhuǎn)化為氧化性更強(qiáng)的羥基自由基 ，需要催化劑亞鐵也夠。這就存在一個(gè)問題了，雙氧水分解的時(shí)候不止產(chǎn)生羥基自由基一種，也有其他的氧化性弱的自由基，雙氧水的量多了，弱自由基也會(huì)多，另一方面亞鐵多了，表示羥基自由基一下子會(huì)很多，但是這中間有一個(gè)反應(yīng)速率匹配的問題，即自由基的產(chǎn)生速率、自由基和污染物的反應(yīng)速率二者的匹配問題，自由基產(chǎn)生的一下子過多過快來不及和有機(jī)物充分反應(yīng)就已經(jīng)自身或者和其他弱氧化性自由基碰撞湮滅掉了；所以這就要求研發(fā)人員根據(jù)污染底物性質(zhì)進(jìn)行判斷了，比如難氧化的物質(zhì)--反應(yīng)慢的，這時(shí)候你要是亞鐵多了，大部分羥基自由基就會(huì)浪費(fèi)掉；若是可氧化的物質(zhì)，這時(shí)候你會(huì)發(fā)現(xiàn)，每次隨著你雙氧水量的增加，COD的去除率也增加，這類就是可通過芬頓解決的物質(zhì)，只是用量罷了。那么對(duì)于難降解---與自由基反應(yīng)較慢的有機(jī)物怎么辦呢？ 這時(shí)候就應(yīng)該著手去加速自由基與其的反應(yīng)速率，也即是提高雙氧水利用效率，減短反應(yīng)時(shí)間，需注意亞鐵多起到的是自由基生成這一步的催化作用，而我們應(yīng)該著眼的是---羥基自由基與底物的反應(yīng)速率的催化，具體手段我就不能再多說了，希望說了這么多能夠給從事這一行業(yè)的研發(fā)工作人員以啟發(fā)。 [ Last edited by yanww_219 on 2017-3-22 at 11:45 ] |
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9樓2017-04-05 15:26:25
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豆?jié){娜娜11樓
2017-08-05 10:54
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