Fenton氧化降解对甲苯磺酸研究
Fenton试剂增强电晕放电技术降解甲苯
Fenton试剂增强电晕放电技术降解甲苯康颖;吴祖成;李明波;王晓暾【期刊名称】《催化学报》【年(卷),期】2008(29)1【摘要】通过气溶胶分散技术将芬顿(Fenton)试剂引入气相反应体系来增强电晕放电对污染物甲苯的降解. 含Fe2+、Co2+和Mn2+等过渡金属离子的催化剂溶液以微液滴形式添加入反应器电晕区,考察了催化剂对甲苯蒸气降解速率的影响,发现甲苯平均降解速率均有显著提高. 在这三种金属离子溶液浓度均为0.05 mol/L, 电极气流量为0.6 m3/h和极间电压为23 kV时,甲苯(初始浓度为900 mg/m3)降解速率增强因子β分别为1.29, 1.28和1.51. 气相和液相中降解产物的分析表明,微液滴内发生的电Fenton反应将电晕放电产生的H2O2转化为具有更强氧化性的羟基自由基(HO*), 而甲苯的中间产物溶解在微液滴中,增强了甲苯的降解速率.【总页数】4页(P15-18)【作者】康颖;吴祖成;李明波;王晓暾【作者单位】浙江大学环境科学研究所,浙江杭州,310027;浙江大学环境科学研究所,浙江杭州,310027;浙江大学环境科学研究所,浙江杭州,310027;浙江大学环境科学研究所,浙江杭州,310027【正文语种】中文【中图分类】O643【相关文献】1.含酚废水的Fenton试剂和光助 Fenton试剂降解研究 [J], 王婷;张诚;杜杰;吕玲2.Fenton试剂法降解油田污水CODCr的技术研究 [J], 李涛;李凡修;胡三清3.线-筒式脉冲高压电晕放电降解四氯乙烯/间二甲苯混合污染物 [J], 那刚;李锻;吴彦;李杰;鲁娜4.永久磁铁放电极电晕放电的磁增强放电特性及其对细小粉尘荷电的影响 [J], 孙英浩;许德玄;米俊锋;张刚5.电晕-介质阻挡协同放电低温等离子体降解大流量甲苯废气的研究 [J], 唐爱民; 王星敏; 胥江河; 王松; 何茂松因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
Fenton氧化法处理难降解有机废水研究进展
Fenton试剂氧化降解活性染料的试验研究
Fenton试剂氧化降解活性染料的试验研究李绍锋;张秀忠;张德明;黄君礼【期刊名称】《给水排水》【年(卷),期】2002(000)003【摘要】采用Fenton试剂对活性K-2RL,H-E2R,HE-3G,X-6B1Y,X-3B,K-2R,H-E7B,X-4RN和S-F3B 9种染料所配水样进行处理,染料浓度为400 mg/L时,在FeSO 4浓度为100～180 mg/L,H 2O 2浓度为240～540 mg/L,pH值为3,反应时间为1 h,温度为室温条件下,色度去除率达95%以上,COD去除率为65%～85%,TOC去除率为70.2%.反应前后的UV-VIS吸收光谱的比较表明,Fenton试剂对这9种活性染料有着比较理想的降解效果.【总页数】4页(P46-49)【作者】李绍锋;张秀忠;张德明;黄君礼【作者单位】哈尔滨市南岗区海河路204号,哈尔滨工业大学第二校区604信箱,150090;深圳自来水,集团,有限公司,518031;深圳自来水,集团,有限公司,518031;哈尔滨市南岗区海河路204号,哈尔滨工业大学第二校区604信箱,150090【正文语种】中文【中图分类】X7【相关文献】1.改性Fenton试剂法氧化降解染色废水及其工艺优化 [J], 姚平;陈丽;陶然;官伟波2.掺杂离子对Fenton试剂氧化降解瓦斯效应的影响 [J], 魏建平;王睿;杨娟;戴俊3.类Fenton试剂氧化降解废水中有机污染物的研究进展 [J], 杨旭;4.Fenton试剂氧化降解瓦斯试验研究 [J], 魏建平;王政锦;戴俊5.Fenton试剂氧化降解水体有机磷酸酯的动力学研究 [J], 刘祖发;丁波;刘珍珍;詹绍君;卓文珊;陈记臣因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
Fenton试剂降解农药废水中间羟基苯甲酸的动力学和热力学研究
Fenton试剂降解农药废水中间羟基苯甲酸的动力学和热力学研究杨智临;李亚龙;杨琦;吴桐【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2014(000)031【摘要】[目的]探讨Fenton试剂作为氧化剂,对目标污染物——除草剂类农药废水中的间羟基苯甲酸的去除效果和动力学及热力学.[方法]考察了Fenton降解间羟基苯甲酸效果的影响因素;模拟了反应动力学和热力学;讨论了间羟基苯甲酸在氧化过程中降解和去除的规律和机理.[结果]在35℃、pH3.0、H2O2浓度为0.25mol/L、H2O2/Fe2+ =20的反应条件下,反应1h后,Fenton对间羟基苯甲酸的去除率达到最高,为97.64％;Fenton对间羟基苯甲酸的降解过程符合一级动力学方程,速率常数(K)为0.252 1/min,半衰期(t1/2)为2.54 min;反应活化能(Ea)为12.72 kJ/mol.Fenton法对间羟基苯甲酸的氧化反应较完全,乙二酸和乙酸为主要的氧化反应终产物.[结论]为将来的实际工程应用提供了理论依据.【总页数】4页(P10944-10946,10978)【作者】杨智临;李亚龙;杨琦;吴桐【作者单位】中国地质大学(北京)水资源与环境学院,北京100083;中国地质大学(北京)水资源与环境学院,北京100083;中国地质大学(北京)水资源与环境学院,北京100083;中国地质大学(北京)水资源与环境学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】S181.3【相关文献】1.Fenton试剂降解含有机磷农药废水的研究 [J], 田澍;顾学芳;石健2.Fenton试剂氧化降解结晶紫的动力学研究 [J], 盛勤芳;田涛;葛伊莉;宋功武3.Fenton试剂降解邻苯二甲酸二甲酯及反应动力学的研究 [J], 杨龙;王芬;赵宝秀;李想;李伟江4.Fenton试剂氧化降解水体有机磷酸酯的动力学研究 [J], 刘祖发;丁波;刘珍珍;詹绍君;卓文珊;陈记臣5.Fenton试剂降解除草剂溴嘧草醚的反应动力学研究 [J], 张培志;叶美君;周恩波;缪维靠;张莹;吴军因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
高级氧化法降解对甲基苯磺酸机理的研究的开题报告
高级氧化法降解对甲基苯磺酸机理的研究的开题报告一、研究背景甲基苯磺酸是一种有机磺酸盐物质，广泛应用于纺织、染料、医药等行业。
但是，甲基苯磺酸具有毒性和难以分解的性质，进入环境后对生态系统造成危害。
因此，对甲基苯磺酸的降解方法进行研究具有重要意义。
高级氧化法是一种常用的环境污染物降解方法，近年来被广泛应用于水处理领域。
然而，高级氧化法对甲基苯磺酸的降解机理尚未深入研究。
二、研究目的本研究旨在利用高级氧化法对甲基苯磺酸进行降解，并研究其降解机理。
三、研究计划1. 实验材料准备购买甲基苯磺酸，过氧化氢、紫外光灯、高压汞灯等实验所需材料。
2. 实验方法（1）基础实验：通过单一氧化剂（过氧化氢、高压汞灯或紫外光）对甲基苯磺酸进行降解，并利用高效液相色谱等技术对处理前后的水样进行分析。
（2）高级氧化法实验：选用多种氧化剂（如Fe（Ⅲ）/ H2O2、MnO4- / H2O2等）对甲基苯磺酸进行降解，并考察处理条件（氧化剂浓度、pH值等）对降解效率的影响。
同时，使用质谱等方法对降解产物进行识别和表征。
（3）机理研究：通过手段如消减试验、稳定自由基、荧光等方法，研究甲基苯磺酸降解过程中的自由基产生、稳定与消减过程，并初步探究高级氧化法降解甲基苯磺酸的机理。
3. 数据处理与分析通过实验数据，分析高级氧化法对甲基苯磺酸的降解效率和降解产物，进一步确定甲基苯磺酸降解的机理。
四、预期成果本研究将深入研究甲基苯磺酸的高级氧化法降解机理，为解决有机磺酸盐类成分的废水处理提供参考。
预期得到若干篇科研论文，并有望推进该领域的研究进展，为环境保护事业做出贡献。
芬顿氧技术处理难降解有机废水的研究进展
2019年第10期广东化工第46卷总第396期·97·芬顿氧技术处理难降解有机废水的研究进展李翠翠(中国市政工程东北设计研究总院有限公司，吉林长春130021)A Review on Fenton Oxidation for Recalcitrant Wastewater TreatmentLi Cuicui(China Northeast Municipal Engineering Design&Research Institute Co.,Ltd.,Changchun130021,China)Abstract:Fenton oxidation is an effective technology for the degradation of recalcitrant organic pollutants.However,conventional Fenton oxidation possesses some drawbacks such as the requirement of acidic pH condition,production of iron sludge and requirement of high chemical inputs.New strategies such as heterogeneous Fenton,fluidized bed Fenton,homogeneous chelate-Fenton have been studied as possible solutions to these limitations.This paper reviews the current research progress of recalcitrant organic pollutants removal using the new strategies to promote the Fenton technologies in wastewater.Keywords:recalcitrant organic pollutants；fluidized bed Fenton；heterogeneous Fenton；homogeneous chelate-Fenton由于难降解有机污染物对环境污染的影响较大，引起了人们的广泛关注，寻找有效的处理技术是去除这些难降解有机物的关键，传统的废水处理技术在处理难降解有机物方面存在一定的局限性。
Fenton试剂降解农药废水中间羟基苯甲酸的动力学和热力学研究
Fenton试剂降解农药废水中间羟基苯甲酸的动力学和热力学研究：Fenton试剂降解农药废水中间羟基苯甲酸的动力学和热力学研究苯甲酸类化合物是一类常见的环境污染物，常存在于化工、食品和医药工业的废水中，因其具有较强的抑菌作用而难于以传统的活性污泥法进行处理。
间羟基苯甲酸是重要的有机合成中间体，目前国内主要用它来合成氟磺胺草醚除草剂，同时也是医药染料的重要原料。
如果处理不当，间羟基苯甲酸可对水体和大气造成污染，pH 降到5以下时会给动植物造成严重危害。
国内外学者对于去除废水中的间羟基苯甲酸做过一些研究，目前研究较多的是采用树脂吸附或利用微生物代谢去除污染物，但利用强氧化剂氧化间羟基苯甲酸的研究相对较少[1-2]。
鉴于此，笔者采用Fenton试剂作为氧化剂，对除草剂类农药废水中的间羟基苯甲酸进行了去除效果和动力学及热力学研究，以期为将来的实际工程应用提供理论依据。
1 材料与方法1.1 材料1.1.1 试剂。
间羟基苯甲酸（纯度99%）；FeSO4·7H2O（分析纯，天津光复化学试剂厂）；30%H2O2（优级纯，天津光复化学试剂厂）。
1.1.2 仪器。
恒温水浴振荡器（SHAB，江苏常州国华电器有限公司）、分析天平（FA1004，上海精密科学仪器有限公司）、液相色谱仪（1525，Waters公司）、GCMS（GC2014，日本岛津公司）、去离水制水机（Aquelix5，密理博中国有限公司）、pH仪（赛默飞世尔科技公司）、针筒式0.45 μm聚四氟乙烯滤膜过滤器（天津津腾实验设备有限公司）、广口螺纹瓶（Agilent科技公司）。
1.2 方法配制浓度为100 mg/L的间羟基苯甲酸溶液，取100 ml加入到250 ml锥形瓶中，以0.5 mol/L H2SO4和NaOH溶液调节pH为试验预定值后，加入一定量的催化剂FeSO4·7H2O，以定量的H2O2加入为试验开始，在摇床中反应1 h。
试验过程中定时取样，以强碱溶液调节样品pH为10终止反应，静止后采用HPLC进行检测。
Fenton及类Fenton试剂的研究进展
超声波对有机物的降解并非来自声波与有机物 分子的直接作用，而是源于超声空化作用。所谓超 声空化是指存在于液体中的微小气泡在超声场的作 用下振荡、生长、崩溃和闭合的过程。当对液体施 加一定频率和强度的超声波时，就会产生大量的这
种微小气泡。空化崩溃时，在极短的时间和空化泡 周围的极小空间内，产生５０００ Ｋ以上的高温和大约 ５×１０７ Ｐａ的高压，温度变化率高达１０９Ｋ／ｓ，这就为 在一般条件下难以实现或不可能实现的化学反应提 供了一种新的非常特殊的物理环境，开启了一条新 的化学反应通道。超声空化技术正是以这种特殊的 能量形式加速化学反应，引起声解，从而促进废水
中有机物降解。超声波作用机理主要是直接热解和 羟基自由基的氧化作用伫３Ｉ。空化作用产生的局部高 温高压，一方面可以对水中污染物直接产生热解作 用，另一方面在高温高压环境下产生氧化电位很高 的羟基自由基，发生如下反应【２ ４】：
Ｈ２０一·ｏＨ＋·Ｈ
（１７）
·ＯＨ＋·ｏＨ—Ｈ２０２
ｆ１８）
·Ｈ＋·Ｈ—Ｈ２
２．３锱瞄泅ｅｎｔｏｎ
微波是一种电磁波，其波长在Ｉ ｍＩｎ￣ｌ ｍ之 间。微波辐射液体能使其中的极性分子产生高速旋 转而产生热量，同时改变体系热力学函数，降低活 化能和分子的化学键强度ｕ５ｌ。
自从微波作为一种新能源问世以来，在社会生 产及生活各领域得到广泛应用。同样，它与化学相 互渗透，开辟了化学反应的新通道。它不但可以改 善反应条件，加快反应速度，提高反应产率，而且 还可以促进一些难以进行反应的发生。已在有机合 成、高分子化合物降解和聚合、环境工程等领域得 到了广泛的研究与应用。微波辐射与传统的加热方 式不同，它是对物体内外同时加热。具有加热速度 快、无温度梯度、无滞后效应等特点。目前，微波 消除污染物的研究正处于试验阶段，国内外报道较 少。ＲｕｄｏｌｐｈＩ垌等人研究了常压下微波辐射降解土 壤中对氯联苯，微波辐射２５ ｒａｉｎ后，多氯联苯的降 解率达到７１％～９８％。Ｌｕｉｇｉ Ｃ等Ⅱ７１研究了直接微波 辐射溶液降解水中有机氯化物，在微波辐射 ４０。１２０ ｍｉｎ，有机氯化物的降解率为８０％～８７％。 为了探索新的污染物消除方法，有些学者将微波与 Ｆｅｎｔｏｎ试剂相结合，如Ｊ．Ｓａｎｚｌｌ８ｌ研究了在微波照射 下，利用Ｆｅｎｔｏｎ试剂降解酚类化合物。赵景联用微 波辐射Ｆｅｎｔｏｎ试剂氧化催化降解水中三氯乙烯¨纠。 吕敏春等１２ ０１采用Ｆｅｎｔｏｎ试剂降解了甲基橙模拟废 水，在其它试验条件相同的条件下，比较了微波催 化和热催化对甲基橙模拟废水的降解效果，无论是 降解速率还是降解效率，微波催化都优于热催化。
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Fenton氧化降解对甲苯磺酸研究
摘要：实验研究了难生物降解对甲苯磺酸的Fenton氧化处理效果，并对比分析了原水和处理出水的紫外-可见吸收光谱图。
结果表明，Fenton氧化工艺能够有效实现难生物降解对甲苯磺酸的有效预处理。
原水对甲苯磺酸浓度为625m/L时，Fenton氧化处理出水对甲苯磺酸、COD的去除率分别可达98%、85%，BOD5/COD可从0提高至0.55，较好地改善了其生物降解性能。
当H2O2投加量为3g/L时，对甲苯磺酸特征吸收峰完全消失，矿化度高达48%。
关键词：对甲苯磺酸；Fenton氧化；羟基自由基；生物降解性能；紫外-可见吸收光谱
Abstract:The treatment effect of p-toluenesulfonic acid by Fenton process was studied while the UV - visible absorption spectra of p-toluenesulfonic acid and effluent were analyzed in the experiment. The results showed that with the raw influent p-toluenesulfonic acid 625mg/L, the p-toluenesulfonic acid and COD removal efficiencies were 98% and 85%, respectively, and BOD5/COD was increased from 0 to 0.55, which improved the biodegradability greatly. The characteristic absorption peaks of p-toluenesulfonic acid were completely vanished with H2O2 dosage 3g/L, and the mineralization efficiency was high as 48%.
Key words:p-toluenesulfonic acid; Fenton process; hydroxyl radical; biodegradability; UV - visible absorption spectra
中图分类号：O623文献标识码：A 文章编号：
对甲苯磺酸是一种重要的由于化工原料，是多种药物、染料、稳定剂、固定剂合成的主要中间体。
由于其具有强烈的生物毒性抑制性作用，BOD5/COD 为0，导致含对甲苯磺酸工业废水，无法直接采用生物法进行处理。
同时，对于对位甲基的影响，无法进行水解以脱除磺酸基团，从而改善对甲苯磺酸的生物降解性能。
另一方面，由于亲水性磺酸基团的影响，其在废水中的溶解度较大，COD往往高到万mg/L以上，而无法采用混凝、萃取和吸附法进行有效去除[1~2]。
Fenton氧化工艺依靠H2O2在Fe2+催化作用下产生的强氧化性的羟基自由基·OH 的氧化作用和Fe2+被氧化生成的Fe3+的混凝作用[3~4]，在有机物尤其是难生物降解有机物去除方面，表现出了明显的优势，往往可以直接实现多种有机物的完全矿化。
目前，Fenton氧化工艺单独或与其它处理工艺相组合，已被广泛应用于难生物降解废水处理中[5~6]。
另外，为减少药剂耗量以降低处理处理成本，Fenton 氧化工艺也常被作为一种有效预处理手段以提高难生物降解废水的生物降解性能，为后续处理提供基质准备[5,7]。
本研究考查了难生物降解对甲苯磺酸模拟废
水的Fenton氧化处理效果，初步剖析了其氧化降解机制，为工程实际应用提供了借鉴。
1实验材料与方法
1.1实验水质
为了降低实验误差，本研究采用对甲苯磺酸模拟废水。
准确称量1.25 g 分析纯一水对甲苯磺酸C7H8O3S·H2O，配制成2L溶液，该溶液对甲苯磺酸浓度为625mg/L，COD为930mg/L，pH为2.5。
1.2实验方案
实验采用六联搅拌器（250r/min）进行对甲苯磺酸模拟废水Fenton氧化工艺杯罐实验。
Fenton反应完成后，用50%（质量比）NaOH溶液将处理水pH 值调节为12以上，并加热至70℃，以终止Fenton反应，并去除剩余的H2O2，以淀粉碘化钾试纸确定有无剩余H2O2存在，然后絮凝10min（150r/min），静沉30min。
1.3分析方法
静沉结束后，取上层清液，分别测定各分析项目。
对甲苯磺酸采用紫外分光光度法测定[8]，pH值采用雷磁DZS-706型多参数水质分析仪测定，COD 采用重铬酸钾法测定，BOD5采用碘量法测定[9]，TOC采用德国elementar liqui TOC测定仪测定，甲酸、乙酸采用离子色谱法测定[10]。
2实验结果与讨论
2.1Fenton氧化降解对甲苯磺酸效果
H2O2是Fenton氧化体系中催化产生羟基自由基的唯一来源，其投加量将直接影响体系中羟基自由基的生成量，对氧化处理效果起着决定性的作用。
以下对甲苯磺酸的Fenton氧化工艺条件为：pH值：2.5；[Fe2+]质量：[H2O2]质量=1：3；反应时间=30min；反应温度=90℃。
（1）H2O2投加量对对甲苯磺酸去除效果的影响
H2O2投加量对对甲苯磺酸模拟废水Fenton氧化去除效果的影响如图1所示。
图1H2O2投加量对对甲苯磺酸去除效果的影响
Fig. 1Effect of H2O2 dosage on P-toluene Sulfonic Acid removal efficiency in Fenton process
由图1可见，Fenton氧化工艺对对甲苯磺酸有较好的氧化去除效果。
随着H2O2投加量的增加，Fenton氧化处理出水中的对甲苯磺酸浓度逐渐降低。
当H2O2投加量为3g/L时，对甲苯磺酸的浓度由原水的566mg/L降低至10.7mg/L，去除率高达97%。
而后随着H2O2投加量逐渐增加到10g/L时，氧化处理水中的对甲苯磺酸含量基本保持不变，去除率为98%，仅提高了1%。
在H2O2投加量低于3mg/L期间，随着H2O2投加量的增大，Fenton氧化体系中羟基自由基的生成量明显增大，从而大幅提高了对甲苯磺酸的去除率。
而当H2O2投加量高于3g/L时，对甲苯磺酸去除率增长的趋势明显降低，这可能主要基于以下两个方面的原因。
一方面，随着H2O2投加量的增大，Fenton体系中羟基自由基的生成量虽然也表现为增大的趋势，但相对于可氧化去除的对甲苯磺酸而言已经表现为过剩。
这些大量过剩的羟基自由基会自身结合生成H2O2或者O2，降低了羟基自由基的有效利用率。
然而，这样会大大提高药剂消耗的费用，意义不大。
（2）H2O2投加量对COD去除效果的影响
Fenton氧化过程能够较好地氧化降解废水中的有机物物质，从而降低后续处理工艺的有机处理负荷。
H2O2投加量对Fenton氧化降解对甲苯磺酸废水COD去除效果的影响如图2所示。
图2H2O2投加量对COD去除效果的影响。