非水溶剂中fenton反应-酚类物质的氧化
文献综述
- 摘要
环境问题最近引起科学界的广泛关注,如何处理排放的污染物成为热门话题。采用高级氧化工艺 (AOPs) 是一种有效的策略,可去除有机溶液里的顽固化合物,并实现高矿化水平。芬顿反应氧化工艺是一种较为高效的污染物深度处理工艺,已逐渐应用于各类污染物的深度处理。我们将研究探讨芬顿反应受PH、H2O2、FeSO4添加量及在有机溶剂里反应等影响因素关系。
关键词 fenton反应; 矿化 ;酚类 ;有机溶剂
- 引言
进入 20 世纪 70 年代,环境的污染成为世界性难题,持久性有机污染物的降解问题,是污染控制中 的研究重点。工业含酚废水来源广、危害大,我国水污染控制已将其列为重点解决的有害废水之一。芬顿试剂[1]是大约100年前发现的,但它作为氧化过程被应用到20世纪60年代末才被应用,芬顿反应废水处理工艺在去除许多有害有机污染物方面非常有效。主要优点是将污染物完全销毁到无害化合物,例如 CO2,水和无机盐。芬顿反应导致氧化剂的分离和高度反应的羟基的形成,攻击和破坏有机污染物。高级氧化工艺(AOPs)被认为能够氧化不同类别的有机污染物,并实现高水平的矿化。
酚类物质[2]作为一种重要的化工原料,在石油化 工、染料、制药等化工产品的生产过程中均会产生 各种含酚废水。酚类化合物若进入人体,会引起蛋 白质变性和凝固,对一切生物个体都有毒害。如果 人们长期饮用含酚水,可引起头昏、贫血及各种神 经系统症状,甚至中毒。酚的毒性还能大大抑制水 中微生物的生长速度,影响水的生态平衡。如果使 用含酚量 > 100 mg /L 的水灌溉农田,必将导致农 作物的减产,甚至枯死。由此可见,含酚废水的危 害是不容小觑的,所以它被美国国家环境保护局列 为优先控制的污染物之一。
- 芬顿反应
3.1.经典芬顿反应
过氧化氢(H2O2) 是一种强氧化剂,其在各种无机和有机污染物处理中的应用已很成熟。由于在合理 H2O2 浓度下反应率低,因此对某些耐火污染物的高浓度无效。通过使用过渡金属盐(如铁盐)或臭氧和紫外光可以激活 H2O2形成羟基基,这是强氧化剂。利用铁盐激活H2O2的氧化过程,称为经典的芬顿反应[1]。
臭氧和过氧化氢:O3 H2O2 → OHbull; O2 HO2 bull;
铁盐和过氧化氢:Fe2 H2O2 → Fe3 OHbull; OHminus;
