芬顿试剂为常用的催化试剂,它是由亚铁盐和guo yang化物组成,当PH值足够低时,在亚铁离子的催化作用下,guo yang hua qing会分解产生OH·,从而引发一系列的链反应。芬顿试剂在水处理中的作用主要包括对有机物的氧化和混凝两种作用.
氧化作用:芬顿试剂之所以具有非常高的氧化能力,是因为在Fe2+离子的催化作用下H2O2的分解活化能低(34.9 kJ/mol),能够分解产生q i a n g j i自基OH?。同其它一些氧化剂相比,q i a n g j iziyou基具有更高的氧化电极电位,因而具有很强的氧化性能。芬顿试剂处理难降解有机废水的影响因素根据上述芬顿试剂反应的机理可知, OH?是氧化有机物的有效因子,而[Fe2+]、[H2O2]、[OH]决定了OH?的产量,因而决定了与有机物反应的程度。
电化学作用:铁碳和电解质溶液接触时,形成以铁碳为两极的原电池。其中碳极的电位高,为yin极,而铁极的电位低,为yang极。在废水中,电化学腐蚀作用可以自动进行。由于Fe2+的不断生成能有效克服阳极的极化作用,从而促进整个体系的电化学反应,使大量的Fe进入溶液,具有较高化学还原活性。电极反应所产生的新生态[H],能与溶液中许多组分发生氧化还原反应。同时铁是活泼金属,它的还原能力可使某些组分还原为还原态。
芬顿反应是以亚铁离子为催化剂的一系列自由基反应。主要反应大致如下:
Fe +H2O2==Fe +OH-+HO·
Fe +H2O2+OH-==Fe +H2O+HO·
Fe +H2O2==Fe +H+ +HO2
HO2+H2O2==H2O+O2↑+HO·
芬顿试剂通过以上反应,不断产生HO·(羟基自由基,电极电势2.80EV,仅次于F2),使得整个体系具有强氧化性,可以氧化氯苯、等难以被一般氧化剂(氯气,次氯酸钠,二氧化氯,臭氧,臭氧的电极电势只有2.23EV)氧化的物质。
以氯苯为例,C6H5Cl---------------(Fe+ H2O2)→CO2+H2O+HCl