Fenton试剂特性及其在水处理中的应用 水处理试剂

　　[摘要]根据文献资料,概述羟基自由基(HO・)的性质,系统介绍Fenton试剂及其几种类Fenton试剂H2O2+UV(ultraviolet),H2O2+Fe2++UV,H2O2+Fe2++O2,H2O2+UV+O2和H2O2+Fe2++UV+O2的氧化特性,并对该领域国内外研究动态及在工业废水处理中的应用状况进行较为详细的阐述。
　　[关键词]Fenton试剂氧化废水处理羟基自由基
　　中图分类号:TV-9文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1120118-01
　　
　　一、前言
　　
　　在自然界中不仅很多化合物有很强的氧化性,而且当其中几种化合物混合起来或辅以特定物化条件时,往往会发挥更大的效果。1894年,H.J.H.Fenton发现Fe2+离子通过过氧化氢强烈的促进了苹果酸的氧化,从此以后,众多研究表明过氧化氢与亚铁离子的结合,即Fenton试剂,对于许多有机物都有强烈的氧化作用。
　　Fenton反应是一种均相的催化氧化反应,它采用过氧化氢为氧化剂,亚铁盐为催化剂,其反应机理为:
　　Fe2++H2O2=Fe3++OHˉ+HO・
　　HO・+RH=H2O+R・
　　R・+Fe3+=R"・+Fe2+
　　R・+H2O=ROH+H+
　　R・+R・=R-R
　　反应中产生的羟基自由基是Fenton试剂强氧化性的主要原因,其具有如下一些性质:
　　1.羟基自由基具有高的氧化电极电位(标准电极电位2.80伏);2. 羟基自由基具有很高的电负性或亲电性;3.其电子亲和能为569.3KJ;4. 容易进攻高电子云密度点;5.这就决定了HO・的进攻具有一定的选择性;6.羟基自由基发生加成反应;7.当有碳碳双键存在时;8.除非被进攻的分子具有高度活泼的碳氢键;9.HO・将发生加成反应。
　　影响Fenton试剂效果的主要因素为:pH值,亚铁离子投加量与过氧化氢投加量之比,过氧化氢投加量与有机物浓度之比。研究表明反应系统的最佳pH范围为3～5,该范围与有机物种类关系不大,原因是催化过氧化氢分解的铁的有效形式是Fe(O2H)2+,Fe(OH)2,其在pH3～5的范围内浓度最高。Fe2+投加量的最佳值与过氧化氢投加量,有机物浓度等因素有关,实验发现Fe2+浓度满足条件0.3