Fenton试剂高级氧化法降解甲基橙模拟废水研究
Fenton高级氧化工艺降解苯酚模拟废水的动力学实验研究_杨春维
F ig 7 Ca libra tion curves of concentrations of pheno l- ti me
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方法探讨 要, 因为过量的过氧化氢不但增加经济投入, 而且 还会产生过氧化氢的残留。 因为残留的过氧化氢 会对人体产生危害 , 所以要控制 H 2 O2 的投加量, 尤其对于深度处理的回用水。 根据实验结果, 这 里选择过氧化氢初始浓度为 0 0163m o l/L 为处理 一般浓度 ( < 200mg /L )苯酚废水的最佳投加量。 经过对获得数据的拟合计算 , 同样可以得到 公式 C苯酚 = A exp( - t /B ) + D 相同的结果 。而且线性程度也 非常吻合, 如 图 7 所示。 公式中的参数变化并不像改变硫酸亚 铁初始浓度时那样大 。这说明 F enton 试剂高级氧
图2 270nm 处苯酚浓 度与吸光度曲线 图 1 苯酚在紫外区吸光度 - 波长曲线 F ig 1 W ave length- A bso rbency curve of pheno l
的过氧化氢后 , 用定性滤纸
F ig 2 Concentra tions of pheno l- Abso rbency at 270nm
第 33卷
第 3期
黑龙江环境通报 H e ilong jiang Env ironm en tal Journa l
V o l 33 N o 3 Sept 2009
2009年 9月
Fenton 高级氧化工艺降解苯酚模拟废水的动力学实验研究
杨春维 翟文慧 才 杨 李会娟 (吉林师范大学环境工程学院 吉林 四平 136000)
图 9 F enton 反应过程中 pH 值得变化 F ig 9 The trend o f p H during the F enton reaction
Fenton试剂氧化处理甲基橙模拟废水的条件实验设计方案
Fention试剂对有机污染处理的研究Fenton试剂氧化处理甲基橙模拟废水的实验设计方案专业：化学工程与工艺学生姓名：肖卓群班级：化本0902完成时间：2012/11/2小组成员：张国杰肖卓群陈海波胡亚杰摘要本实验以甲基橙作为底物，采用芬顿（Fenton）试剂进行催化氧化，综合Fe2+浓度、H2O2加入量和pH值对其的降解影响，实验表明：对50mg/L的亚甲基蓝溶液，在七水硫酸亚铁固体，30%H2O2溶液5g/L，pH值为3的反应条件下，反应时间6min，甲基橙降解率达到95%以上。
关键字：芬顿（Fenton）试剂；甲基橙；催化氧化；降解率；羟基自由基前言过氧化氢与催化剂Fe2+构成的氧化体系通常称为Fenton试剂。
在催化剂作用下，过氧化氢能产生两种活泼的氢氧自由基，从而引发和传播自由基链反应，加快有机物和还原性物质的氧化。
1894年，英国化学家H.J.H.Fenton首次发现有机物在(H2O2)与Fe2+组成的混合溶液中能被迅速氧化，并把这种体系称为标准Fenton试剂，可以将当时很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态，氧化效果十分明显。
Fenton试剂是由H2O2和Fe2+混合得到的一种强氧化剂，特别适用于某些难治理的或对生物有毒性的工业废水的处理。
由于具有反应迅速、温度和压力等反应条件缓和且无二次污染等优点，近30年来，其在工业废水的处理中的应用越来越受到国内外的广泛重视。
目录1 Fenton试剂概述 (5)1.1 试剂的来源 (5)1.2 试剂的分类 (5)1.3 试剂的作用原理 (5)2 实验部分 (7)2.1 水样选择 (7)2.2主要试剂仪器 (7)2.3 分析方法 (7)2.4 溶液的配制 (7)2.5 标准曲线的测定 (8)2.5.1最大吸收波长的测定 (8)2.5.2最佳反应时长 (9)2.5.3 H2O2的用量对甲基橙除去率的影响 (10)2.5.4 FeSO4•7H2O溶液的用量对甲基橙去除率的影响 (11)2.6 实验问题分析与总结 (12)2.6.1 问题分析 (12)2.10.2 实验总结 (12)3 实验心得与体会 (13)1 Fenton试剂概述1.1 Fenton试剂的来源19844年，H.J.Fenton首次发现Fe2+ 与H2O2 组成的混合液能迅速氧化苹果酸，并把这种混合体系称为标准Fenton试剂。
Fenton试剂催化氧化染料废水实验方案.
一.实验目的1.了解Fenton试剂的性质2.了解Fenton试剂降解有机污染物的机理3.掌握fenton反应中各因素对对废水脱色率的影响规律二.实验原理Fenton试剂的氧化机理可以用下面的化学反应方程式表示：Fe2++ H2O2→Fe3++OH-+OH•OH•的生成使Fenton试剂具有很强的氧化能力，研究表明，在pH=4的溶液中，其氧化能力在溶液中仅次于氟气。
因此，持久性有机污染物，特别是芳香族化合物及一些杂环类化合物，均可以被Fenton试剂氧化分解。
本实验采用Fenton试剂试剂法处理甲基橙模拟染料废水。
配制一定浓度的甲基橙模拟废水，实验时取该废水于烧杯（或锥形瓶）中，加入一定量的硫酸亚铁，开启恒温磁力搅拌器，使其充分混合溶解，待溶解后，迅速加入设定量的H2O2，混匀，反应至所设定时间，用NaOH溶液终止反应，调节pH值为8-9，静置适当时间，取上层清夜在最大吸收波长A=465nm处测吸光度，色度去除率=（反应前后最大吸收波长处的吸光度差/反应前的吸光度）*100%。
三.仪器与试剂1.仪器（1）pH-S酸度计或pH试纸（2）721或722可见光分光光度计2.试剂（1）甲基橙（2）FeSO4•7H2O， H2O2（30%），H2SO4，NaOH均为分析纯。
四.实验步骤：1配置200mg/L的甲基橙模拟废水。
实验时，取200mg/L的甲基橙模拟废水200ml于烧杯（或锥形瓶）中，2.确定适宜的硫酸亚铁投加量。
具体做法如下：甲基橙模拟废水的浓度为200mg/L，H2O2（30%）投加量为1mL/L，水样的pH 值为4.0-5.0，水样温度为室温时，投加不同量的FeSO4•7H2O（投加量分别为20 mg/L，60 mg/L，100 mg/L，200 mg/L，300 mg/L）进行脱色实验，反应时间为60min。
通过此实验，确定出FeSO4•7H2O的最佳投加量。
3.确定适宜的H2O2（30%）投加量。
Fenton氧化处理甲基橙染料模拟废水的动力学研究
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芬顿试剂处理废水的研究与应用进展
现场中试和工程实践也是本研究方向的重要内容，有助于进一步验证和完善 相关技术成果。
谢谢观看
应用实践
芬顿氧化技术在废水处理中的应用已涉及多种领域，如石油化工、制药、造 纸、印染等行业。通过案例分析，我们了解到芬顿氧化技术在处理这些废水中的 实际效果及优劣势。例如，在石油化工废水中，芬顿氧化技术可以有效降解有机 污染物，但运行成本较高；在制药废水中，芬顿氧化技术能够实现难降解有机物 的转化，但可能会出现二次污染问题；在造纸和印染废水中，
相关研究：
1、芬顿试剂处理废水的基本原理和工艺流程芬顿试剂处理废水的基本原理 是利用芬顿试剂的强氧化性，将废水中的有机污染物氧化分解为无机物和二氧化 碳等。芬顿试剂的工艺流程一般为：先将废水与芬顿试剂混合均匀，然后进行光 照或加热反应，最后通过混凝、沉淀、过滤等方法将生成的悬浮物去除。
2、芬顿试剂的种类、制备方法与应用技术芬顿试剂主要分为酸性芬顿试剂 和碱性芬顿试剂两种。酸性芬顿试剂由硫酸和过氧化氢按一定比例混合而成，碱 性芬顿试剂则由氢氧化钠和过氧化氢按一定比例混合而成。在制备过程中，需要 严格控制各成分的比例和反应温度，以保证芬顿试剂的氧化效果。
芬顿试剂处理废水的研究与应用进 展
基本内容
摘要：芬顿试剂作为一种强氧化剂，在废水处理领域具有显著的优势。本次 演示综述了芬顿试剂处理废水的研究与应用进展，涉及芬顿试剂的基本原理、种 类、制备方法、应用技术、效果评估方法以及应用案例。通过对文献资料的分析 比较，总结了前人研究的主要成果和不足，并指出了未来需要进一步探讨的问题。
在实际应用中，需要根据不同的废水类型和处理要求选择合适的芬顿试剂和 处理技术。例如，对于含有难降解有机物的废水，可采用酸性芬顿试剂进行氧化 分解；对于含有重金属离子的废水，可采用碱性芬顿试剂进行去除。同时，还可 以通过优化反应条件，如光照时间、反应温度、芬顿试剂投加量等，提高芬顿试 剂的处理效果和利用率。
Fenton试剂处理染料废水的实验研究
图 １ 去 除 率 随 ｐ 的∽∞《 趋 势 Ｈ 变化
发生极化并产生偶极矩 ， 使价 电子 在不 同能 级间跃迁 而形成 不 同
装置 、 Ｏ 一７ Ｃ Ｄ ５ １型化学需氧量分析 仪 、Ｈ计 。 ｐ ２ 实 验 药 品。过 氧化 氢 （ 量 浓 度 ３ ％ ） 硫 酸 （ 析 纯 ） 质 ０ ； 分
０ ０ ｏ ） 氢 氧 化钠 ； ． １ｍ ＷＬ ； 甲基 橙 ； 甲基 蓝 ； 酸 亚 铁 。 亚 硫
３ 实验方 法。使 用甲基橙和亚 甲基 蓝配 制混合液 ， ） 模拟 染料 废水 ， 使用 Ｆｎｏ 剂对其 氧化 ， ｅｔ ｎ试 根据实验 选取最佳 的 ｐ Ｈ范 围 ， 再分别选取最 佳的过氧化氢溶液 浓度和二 价铁离 子浓度 ， 而得 从 出 Ｆｎｏ ｅｔ ｎ试剂处理染料废水 的最佳 工艺条件 。
２ 结果 与讨论
２ １ 最佳 ｐ 范 围 ． Ｈ
在每种样 品中（ ０ｍ ） ２ Ｌ 加入同样量的过氧 化氢溶液 １ｍＬ 质 （
量 浓 度 ３ ％ ） 二 价 铁 离 子 溶 液 ２ｍＬ ０ ０ ｏ Ｌ 。 ０ ， （ ．０ ５ｍ ｌ ） ４ ／
时 间／ ｉ ａ ｒｎ
图 ２ 吸光度随时间变化趋势
・１ ７ ・ ６
Ｆ ｎｏ ｅ ｔｎ试 剂 处 理 染料 废 水 的实 验 研 究
张 旭
摘 要 ： 取 Ｆ ｎ ｎ试 剂 高 级 氧 化 工 艺 ， 甲基 橙 染 料 为模 型 污 染 物 ， 过 实 验 确 定 其 最 佳 工 艺参 数 （ Ｈ 范 围 、 氧 化 氢 选 ｅｔ ｏ 以 通 ｐ 过
芬顿法(Fenton)处理难降解污水原理及案例分析
芬顿法（Fenton）处理难降解污水原理及案例分析芬顿的实质是二价铁离子和双氧水之间的链反应催化生成羟基自由基。
羟基自由基具有较强的氧化能力，其氧化电位仅次于氟，高达2.80V。
另外, 羟基自由基具有很高的电负性或亲电性，其电子亲和能高达569.3kJ，具有很强的加成反应特性，因而Fenton试剂可无选择氧化水中的大多数有机物，特别适用于生物难降解或一般化学氧化难以凑效的有机废水的氧化处理。
一、氧化机理由于在催化剂的存在下，能高效率地分解生成具有强氧化能力和高电负性或亲电子性(电子亲和能力569.3KJ的羟基自由基，可以氧化降解水体中的有机污染物，使其最终矿化为，及无机盐类等小分子物质。
据计算在pH=3的溶液中，的氧化电位高达2.73 V，其氧化能力在溶液中仅次于氢氟酸。
因此，芬顿试剂对绝大部分的有机物都可以氧化降解。
Fenton试剂具有很强的氧化性，而且其氧化性没有选择性，能适应各种废水的处理。
二、Fenton工艺具有如下特点：2.1 氧化能力强羟基自由基的氧化还原电位为2.8V，仅次于氟（2.87V），这意味着其氧化能力远远超过普通的化学氧化剂，能够氧化绝大多数有机物，而且可以引发后面的链反应，使反应能够顺利进行。
2.2 氧化速率快过氧化氢分解成羟基自由基的速度很快，氧化速率也较高。
羟基自由基与不同有机物的反应速率常数相差很小，反应异常迅速。
另一方面也表明羟基自由基对有机物氧化的选择性很小，一般的有机物都可氧化。
2.3 适用范围广羟基自由基具有很高的电负性或亲电性。
很容易进攻高电子云密度点，这决定了Fenton试剂在处理含硝基、磺酸基、氯基等电子密度高的有机物的氧化方面具有独特优势。
而这些物质的B/C的值小，生物化学方法很难将其降解，一般化学氧化法也难以凑效。
因此Fenton试剂弥补了这个方面的不足，具有很大的潜力。
对废水中干扰物质的承受能力较强，既可以单独使用，也可以与其他工艺联合使用，以降低成本，提高处理效果。
Fenton试剂氧化降解含甲醛废水的研究
环境工程文章编号:1002-1124(2006)04-0014-03 Fenton 试剂氧化降解含甲醛废水的研究3李 湘(肇庆学院轻工化学系,广东肇庆526061) 摘 要:探讨不同pH 值、H 2O 2和Fe 2+浓度下Fenton 试剂氧化降解甲醛的规律,比较均相催化过程和非均相过程Fenton 试剂氧化降解甲醛的效果。
发现在其它条件相同的情况下,pH 值在312时,Fenton 试剂的氧化性能最强,适当的H 2O 2和Fe 2+浓度有利于甲醛的降解,以活性炭为载体吸附Fe 2+制成的非均相催化剂具有更强的催化性能。
关键词:Fenton 试剂;羟基自由基;甲醛;降解中图分类号:X 783 文献标识码:AStudy on form aldehyde containing w astew ater catalytic oxid ation degrad ation by Fenton reagent 3LI X iang(Department of Chemistry ,Zhaoqing University ,Zhaoqing 526061,China ) Abstract :The effects of the concentration of value ,catalyst concentration and oxidant concentration on the dy 2namics of formaldehyde oxidized by Fenton reagent were studied 1The performances of heterogeneous and hom ogeneous Fenton reaction were compared 1The results showed that Fenton reagent has the highest oxidizability while pH value is 3121M oderate H 2O 2and Fe 2+concentration will advantage the degradation of formaldehyde 1The heterogeneous catalyst -activated carbon with Fe 2+ads orbed on ,has a higher oxidizability than that of hom ogeneous catalyst 1K ey w ords :Fenton reagent ;formaldehyde ;hydrogen peroxide ;degradation收稿日期:2006-01-26基金项目:广东省自然科学基金项目(5300563)作者简介:李湘(1973,10-),男,湖南浏阳人,副教授,博士。
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Ｓ ｕ ｎ ｅ ｔ ｅ ｔｏ ｅｈｙ ａ ｅＳｉ ｕ ａｉ ｎ Ｗ ａｓｅ ｔｒ ｂ ｎｔ ｎ Ｒｅ ｇ ｎ ｔ ｄｙ ｏ Ｔｒ ａｍ ｎ ｆＭ ｔ ｌＯｒ ｎｇ ｍ ｌ ｔｏ ｔｗａｅ ｙ Ｆｅ ｏ ａ ｅ ｔ
１ 引言
２ 实 验 部 分
随着 国民经 济 的发展 ， 工农业 生产 越来越 规模 化 ，
２ １ 实验试 剂 与仪器 ． 试剂 ： 甲基 橙 （ 国产 分 析 纯 ， 津 市 致远 化 学 试 剂 天
随之越 来越 多 的有 机化 合物 被广 泛应用 于我 们 的生活 与生产 ， 同时含有 大量 难降解 的 污染物 也相应 增 多 ， 水 体 污染 越来 越严 重 ， 态 破 坏 直接 危 害人 类 与 生物 的 生 健 康 。根 据 长江水 产 研 究 中 心 的调 查 ， 江 中 的水 中 长
开
Ｆｎ ｎ 剂高 ｅｔ ｏ 试 级氧化法降解 甲基橙模拟废水研究
刘 岿 ， 葛 勐 ， 晓东 李
（ 水师范学院 生命科学与化学学院， 天 甘肃 天 水 ７ １０ ） ４０１
摘要 ： 甲基 橙 是 一 种 较 难 降 解 的 有 机 苯 环 偶 氮 染 料 之 一 究 具 有 普 遍 参 考 价 值 。 研 通 过研 究 Ｆｎ ｎ 剂 降解 甲基 橙 过 程 中 的 Ｈ ｏ 浓 度 、ｅ 浓 度 、 应 时 间和 反 应 体 系 ｐ ｅｔ 试 ｏ ２２ Ｆ 反 Ｈ值 对 甲 基橙 降 解 的影 响 ， 定 其 最 佳 降解 确
Ａｂｓｒ ｃ ： ｅｈｙ ｒｎ ｅｗａ ｒ ｉｉｕｔｔ ｅ ｒ ｄ ｔｏ ｆｏｇ ｎｃ ｍａｔｒ Ｉｓｗａｅ ｏｕ ｉｎｈ ｄ ｔｅ ｄ ｅ ａ ｏ ａ ａ ｉ ｓｔｐｃ ｌｃ ａａ ｔｒ ｔａ ｔ Ｍ ｔ ｌｏ ａ ｇ ｓａ ｍｏｅ ｄｆｃ ｌ ｏｄ ｇａ ａ ｎ ｏ ｒａ ｉ ｔｅ ．ｔ ｔｒｓｌｔｏ ａ ｈ ｙ ｎｄ ｓｄ ｃｄ ｗａ ｙ ｉａ ｈ ｒｃｅ － ｉ ｉｔｃ ｗｈ ｃ ｏ ｌ ｅｕ ｅ ｓａ ｃ ｒａｎ ｔｐｃ ｌａ ｏｄ ｅ ， ｎ ｆｉ ｅ ｒｄ ｔ ｎ ｐ ｒｏ ａ ｃ ｆｏｈ ｒｒｓ ａｃ ｙ ｓａ ｄｔ ａａｙｉ ｅ ｒ ｄ ｔｏ ｎ ｉａ ｓｉｓ， ｉｈ ｃ ｕｄ ｂ ｓ ｄ ａ ｅｔｉ ｙ ｉａ ｚ ｙ ｓ ｏ ｅｏ ｓｄ ｇａ ａｉ ｅ ｒ ｎ ｅｏ ｔ ｅ ｅ ｅ ｒｈ ｄ ｅ ｈｅｃ ｔｌｔｃｄ ｇａ ａｉｎ ｉｄｃ — ｔ ｏ ｆ ｍ ｎ ｔｒｓ ｓｅ ｗａ ｏ ｏ ｙ ｔｍ ｓ ｃ ｍｍｏ ｅｅ ｅ ｃ ａｕ Ｔ ｒ ｕ ｈ ｔｅ ｒｓ ａｃ ｆｍｅ ｙ ｒ ｎ ｅ Ｆｅ ｔｎ ｒａ ｅ ｔｄ ｇａ ａｉｎ ｐ ｏ ｅ ｓＨ２ ｏ ｃ ｎｒｔｏ Ｆｅ ｎ ｒｆｒｎ ｅ ｖ ｌ ｅ． ｈ ｏ ｇ ｈ ｅｅ ｒｈ ｏ ｔ ｌｏａ ｇ ｎｏ ｅ ｇ ｎ ｅ ｒｄ ｔｏ ｒ ｃ ｓ ０２ｃ ｎ ｅ ｔａｉｎ． “ ｈ ｃｎ ｅ ｏ ｃ ｎ－
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工 艺 条 件 为 ： 甲基 橙 浓 度 为 ２ｍ ／ 、Ｈ值 为 ３ Ｆ 浓 度 为 １５ ｍ ｌＬ Ｈ ０ 为 ３ｍ ｏ Ｌ时 ， 解率 达 到 最 大值 （８９ ％ ） 当 ０ ｇＬｐ 、ｅ ．ｍ ｏ 、 ２２ ／ ２ ｍｌ ／ 降 ９ ．５ 。 关 键 词 ：ｅｔ Ｆｎｏ 剂 ； ｎ试 甲基 橙 ； 降解 率