芬顿试剂实验方案最终版
Fenton试剂氧化预处理试验计划
Fenton试剂氧化预处理试验计划
一．实验目的
针对印染废水，主要是含浆料废水，用Fenton试剂氧化的方法对此进行预处理，找到最佳的反应条件，包括硫酸亚铁与双氧水的质体比；pH；时间；催化剂；温度等。
并在实验过程中寻找创新点。
二．实验步骤
（1）废水水质的测定：COD，BOD，SS，色度，pH。
（2）硫酸亚铁与双氧水的质体比：
取100mL废水六组，加入0.05g硫酸亚铁，分别按照二者质体比1：3；1：5；1：7；1：9；1：11；1：13加入双氧水，反
应之前将pH调至3-4之间。
反应2个小时，过滤测定滤液的
COD，色度，pH。
（3）最佳pH的选择
取100mL废水六组，按照最佳质体比加入硫酸亚铁与双氧水，调整pH为2，3，4，5，6，7。
反应2个小时，过滤测定滤液中的COD，色度，pH。
（4）反应时间
按照实验2，3中的最佳条件，加入废水和药剂，设定反应时间为0.5h，1h，1.5h，2h，3h，4h。
反应结束后过滤测定滤液的COD，色度，pH
（5）催化剂的选择与应用
通过文献，选择2种物质ZnO，CuSO4，测试对该反应是否具有催化效果。
即对反应结束后的COD，SS有更好的处理效果。
并研究为什么！
（6）反应温度
对于有机物的降解反应，温度是有比较大的影响的。
因此设定反应温度为室温，30，40，50，60，80，按照前面实验的最佳条件进行实验，测定反应结束后的实验效果。
芬顿试验参考详细
试验水样：COD30000，无肉眼可见悬浮物，色度较大，显红褐色。
（该水为此厂抗生素废水（COD3000）经过浓缩10倍后的浓废水。
）试验过程：由于时间限制，一共做了3批水样，亚铁用的FECL2.4H20（没问题吧？看好多都是用FES04）。
3批分别按照A组、COD:H202（纯）=1:1(质量比)，H202(纯):FE=10:1(摩尔比)B组、COD:H202（纯）=1:2(质量比)，H202(纯):FE=10:1(摩尔比)C组、COD:H202（纯）=2:1(质量比)，H202(纯):FE=10:1(摩尔比)投加。
（请问：加药量有问题么？）1、分别取3个水样1000ML，先加入FECL2.4H2O，再调节PH到3，2、搅拌溶解完全后，加入双氧水，按照A、B、C投加，边加H202边搅拌，在A、B组中马上出现大量气泡，反应剧烈同时产生大量热量，而在C组中产生少量气泡（这个现象是不是说我A、B组的H202加多了？还是说剧烈反应是正常的，反应剧烈是良好的现象？）3、等稍微平稳后，采用磁力搅拌搅拌一小时，在加入H202后，并未产生悬浮物和沉淀，但是水样颜色变得更黑了、，A、B组搅拌过程中没有气泡产生了，但是C组一直有少量气泡。
但是所有组一直都有热量产生。
4、搅拌结束后，用NAOH调节PH到9（在调节PH后明显发现水样颜色变化了，由黑色变成了深褐色。
），加入CA(OH)2固体大约15g，搅拌，可以发现有微小絮体产生。
（有加入CA(OH)2 的必要么？此步骤是领导的指示。
个人认为CA(OH)2可以起到絮凝和预除硬的作用。
）5、再逐渐加入PAM，（个人认为加入大量的铁后可以当做聚铁使用，所以没有再加入PAC的必要了，这样认为合理么？）A、B组一直加到PAM为150ppm时，产生大块絮体和分层。
C组需要加到300ppm（PAM投加量是否过大？）6、A、B组分层迅速而且明显。
（B组组最快，分层最明显，5min后A组上清液占40%左右，B组上清液占50%左右。
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实验步骤
芬顿(Fenton)试剂对有机污染物的化学降解是前景广阔的高级氧化技术，具有反应快、降解完全等优点：1、了解芬顿试剂氧化降解水中有机污染物（如亚甲基蓝、农药）的原理；2、熟悉芬顿试剂的制备、操作过程和影响因素。
实验原理过氧化氢与亚铁离子结合形成的芬顿(Fenton)试剂，具有极强的氧化能力，其氧化机理主要是在酸性条件下，利用亚铁离子作为过氧化氢分解的催化剂，反应过程可以生成反应活性极高的羟基自由基，其具有很强的氧化能力。
羟基自由基可进一步引发自由基链反应，从而降解大部分有机物，甚至使部分有机质达到矿化。
过氧自由基反应的一般过程为：Fe2+ + H2O2 →Fe3+ + HO• + OH- （1）Fe3+ + H2O2 →Fe2+ + HOO• + H+ （2）Fe2+ + HO• →Fe3+ + OH- （3）Fe3+ + HOO• →Fe2+ + O2 + H+ （4）Fe2+ + H OO• →Fe3+ + HO2- （5）HO• + H2O2 →HOO•+ H2O （6）HOO• + H2O2 →HO•+ H2O + O2 （7）反应体系十分复杂，其关键是通过Fe2+在反应中起激发和传递电子的作用，使链反应可以持续进行直至H2O2耗尽。
芬顿试剂降解有机物一般在酸性条件下进行，pH对降解影响大。
pH过高时，一是随着pH的升高，H2O2的稳定性降低，高pH会造成H2O2的分解；二是较高的pH对反应（1）的抑制作用，不利于HO•的产生，式（1）是产生HO•的主要反应；三是Fe2+易形成Fe(OH)3胶体或Fe2O3•nH2O无定形沉淀，导致体系的催化活性下降或消失。
pH过低时，H+是HO•的清除剂：H+ + HO• + Fe2+ = H2O + Fe3+，这也不利于HO•的产生。
另外，FeSO4和H2O2的量和配比也会影响芬顿试剂的氧化降解性能。
试剂与仪器1、亚甲基蓝固体2、亚甲基蓝操作液（50 mg/L）1500mL3、30% (w/w) H2O2溶液，密度1.11g/mL4、七水硫酸亚铁固体FeSO4. ．7H2O5、NaOH 溶液（1 mol/L）6、H2SO4溶液（1 mol/L）⏹分光光度计每组一台⏹pH计一台⏹比色管9根每组⏹烧杯250ml，5个每组；100ml，1个每组⏹容量瓶1000ml一个每组，500ml二个每组⏹玻棒每组3根；计时器1个每组⏹电子天平每组一台⏹量筒100ml 一个每组⏹各类移液管等1ml，5ml，10ml各一根每组⏹搅拌机2台每组实验步骤–溶液配制稀释：把100mg/L的亚甲基蓝储备液稀释2倍至1000mL和500mL（选做部分）容量瓶中，获得50mg/L的亚甲基蓝操作液（自行计算）。
芬顿实验报告
膨润土-Fenton法处理某造币废水实验报告1. 实验目的1.使用芬顿试剂处理膨润土处理过的废水，确定处理效果。
2.通过实验数据分析，确定最适宜的处理方案。
2. 实验本次试验对象为某造币厂的高浓度废水。
实验主要通过膨润土及絮凝剂通过吸附、交换、絮凝等方法去除废水中的色度及COD。
2.1 原水水质分析由表1可以看出，废水中COD、色度都很大。
肉眼观察废水为粉红色。
如图1：图1 废水照片2.2 化学试剂及设备药品：改性膨润土，PAC，芬顿试剂。
设备：pH酸度计、紫外可见分光光度计、六联搅拌器、COD测定仪。
2.3 实验方法根据不同因子的水平，设计单因子试验，根据上一部膨润土试验，确定了最佳处理参数为2g/lPAC，9g/l膨润土，搅拌1小时。
在此固定FeSO4·7H2O投加量为12g/l，pH为3。
H2O2(30%)投加量(ml)/200ml分别为：4.5，6.0，9.0，12.0，15.0，30.0，40.0，50.0，60.0 3. 结果与讨论COD去除情况经膨润土处理后的原水COD为11418mg/l。
经过处理后，去除率如表5 所示。
表5 COD响应(mg/l)通过计算，可以得出COD去除率，如表6所示：表6 COD去除率由表中数据大致可看出，通过物化处理，水体COD大幅度下降。
3.4 数据分析综合以上实验数据，进行回归分析。
得到拟合曲线如下：模型汇总和参数估计值如下：可见，R方为0.901，曲线拟合度较好。
可以作为有效参照。
则在其他条件固定的情况下，COD去除率=1.072-4.852/H2O2投加量。
去除效果随着投加量的增加而提升，但从25ml开始，效果提升逐渐减缓。
持久性有毒物质Fenton体系的高级氧化实验
持久性有毒物质Fenton体系的高级氧化实验一、实验目的（1）了解和掌握PTS的概念、种类及危害。
（2）了解Fenton体系和Co/PMS体系的发展历程。
（3）了解Fenton反应和Co/PMS反应的基本机理--羟基自由基和硫酸根自由基理论。
（4）掌握影响高级氧化法处理废水中PTS类物质的动力学研究方法。
二、实验原理Fenton试剂法是一种高级氧化处理系统，通过一种过滤态的金属Fe2+分解过氧化物H2O2产生高性能的羟基自由基（OH˙），然后利用产生的自由基攻击有机污染物，降解为低毒或者无毒的无机盐、水、二氧化碳等物质，从而达到去除污染物的目的。
自从Fenton试剂被发现以来，对其反应机理的研究一直在进行，但至今仍不甚明了，在Fenton氧化机理的研究中最经典的反应机理是羟基自由基理论。
羟基自由基的产生是一个复杂的反应过程。
Fe2+首先催化分解H2O2，产生羟基自由基：Fe2++H2O2→Fe3+•OH+OH- (链引发反应) （15-1）OH•+ Fe2+→OH-+Fe3+（链终止反应）（15-2）新形成的Fe3+能再催化H2O2，使得H2O2分解成水和氧气。
Fe3+和自由基都是在反应中形成的，反应过程见式（15-3）及式（15-4）。
Fe3++ H2O2 FeOOH2++H+FeOOH2+→HO2•+ Fe2+式（15-3）和式（15-4）的Fe3+与H2O2的反应是一类Fenton反应。
Fe2++ HO2•→Fe3++HO2-Fe3++ HO2•→Fe2++O2+H+ OH•+ H2O2→H2O++ HO2•从式（15-7）可以看出，H2O2过多就可以作为OH•的清除剂，所以H2O2的投加量要控制在一个合适的范围内。
羟基自由基（OH•）通过氢消去氧化有机物（RH）生成R•，R•具有较高的活性，可以进一步氧化：RH+OH•→H2O+R•→进一步氧化如果反应物的浓度不是限制因素，有机物就能被完全降解生成无毒的CO2、H2O及无机盐等物质。
fenton试剂氧化邻苯二甲酸丁酯实验方案
Fenton试剂氧化邻苯二甲酸丁酯研究实验方案梁维华一影响因素确定实验一、实验准备：药品：邻苯二甲酸丁酯水样七水硫酸亚铁30%双氧水氢氧化钠硫酸（稀释后使用）试剂，均为分析纯仪器：烧杯玻璃棒温度计ph剂紫外线分光光度计水样：40毫克/升邻苯二甲酸丁酯水溶液二、邻苯二甲酸丁酯含量标准曲线的测定：检测方法：紫外线分光光度计法1、标准曲线的制作：（1）准确配制质量浓度分别为0.5,1,2,4,6,8,10mg/L的邻苯二甲酸二丁酯水样,在230 nm波长下测定吸光度，根据所得数据制作标准曲线；（2）由标准曲线得到回归方程:从而得出邻苯二甲酸丁酯与吸光度的关系方程。
水样处理前引入的液体体积水样处理后水样处理前吸光度）（吸光度吸光度）去除率（VV V－V%+⨯=标准曲线测定数据求得吸光度曲线方程为：y = 0.051x + 0.280（R² = 0.996）Y=吸光度A;X=浓度（mg/L）三、实验步骤：1、溶液PH的影响：分别取50ml水样置于6个烧杯中，控制七水硫酸亚铁投加量为4g/L, (30%)双氧水投加量为40ml/L，用硫酸溶液将PH分别调节至1、2、3、4、5、6,反应2小时后,分别测定其邻苯二甲酸丁酯的含量，算出不同PH时邻苯二甲酸丁酯含量的去除率，得到最佳PH。
2、七水硫酸亚铁投加量的影响分别取50ml水样于7个烧杯中，用硫酸调节其PH至3，(30%)双氧水投加量为40ml/L，分别投入0.5、1、2、3、4、5、6g/L的七水硫酸亚铁晶体,反应时间为2h后,分别测定其邻苯二甲酸丁酯含量。
算出不同七水硫酸亚铁投加量时邻苯二甲酸丁酯含量的去除率，得到最佳投加量。
3、双氧水投加量的影响分别取50ml废水于5个烧杯中，控制PH为3，七水硫酸亚铁的投加量为4g/L，分别投加5、10,20,30,40ml/L的双氧水，反应时间2h后,分别测定其邻苯二甲酸丁酯含量。
算出不同双氧水投加量时邻苯二甲酸丁酯含量的去除率，得到最佳双氧水投加量。
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环境工程专业实践方案
芬
顿
试
剂
氧
化
技
术
的
应
用
组员：王杰、王群超
王维、王秋林
芬顿试剂氧化技术应用实验
一、实验目的：
1、探究对芬顿试剂氧化能力的影响因素
2、确定其最佳氧化条件。
二、实验原理：
由亚铁离子与过氧化氢组成的体系，称为芬顿试剂，它能生成强氧化性的羟基自由基，在水溶液中与难降解有机物生成有机自由基使之结构破坏，最终氧化分解。
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：
Fe2+ +H2O2==Fe3+ +OH-+HO·
Fe3+ +H2O2+OH-==Fe2+ +H2O+HO·
Fe3+ +H2O2==Fe2+ +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、氯化苄、油脂等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。
根据上述Fenton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。
影响该系统的因素包括溶液pH值、反应温度、H2O2投加量及投加方式、催化剂种类、催化剂与H2O2投加量之比等。
三、实验装置设备与药品试剂：
装置与设备：1、锥形瓶；2、pH 计；3、容量瓶；4、烧杯；
5、可见分光光度计；6摇床振荡器；7、电加热
器；
实验药品与试剂：1、FeSO4.7H2O2；2、H2O2(30%)；
3、甲基橙印染废水样品；
4、稀硫酸;
5、蒸馏水
水样的选着：
实验室采用浓度为50mg/L的甲基橙水溶液作为模拟有机废水。
选择甲基橙水溶液作模拟有机废水的原因，只采用甲基橙成分单一，而且甲基橙属于分析纯，相对于工业级的染料能更准确更容易地把握反应的规律和本质。
甲基橙操作液的配置：
称取0.05g无水甲基橙固体，定容到1000ml的容量瓶即得所需50mg/L操作液现配现用。
四、实验步骤：
（一）、FeSO4.7H2O投加量的影响
1、分别取100ml废水置于6个锥形杯中，编号1-7号。
2、用H2SO4溶液调节每个锥形瓶中废水pH为3。
3、H2O2(30%)投加量为40ml/L。
4、分别控制1-7号锥形瓶中FeSO4.7H2O为2 g/L、3 g/L、4 g/L、
5 g/L、
6 g/L、
7 g/L，7号锥形瓶做空白实验。
5、将1-7号锥形瓶置于摇床反应半小时。
6、以吸收波长为480nm 用分光光度测定各锥形瓶的分光光度，数据记录在表一中。
（二）、H2O2投加量的影响
1、分别取100ml废水置于7个锥形杯中，编号1-7号。
2、用H2SO4溶液调节每个锥形瓶中废水pH为3。
3、FeSO4.7H2O投加量控制在一中得出的最佳量。
4、分别向1-6号锥形瓶中加20 ml/L、30 ml/L、40 ml/L、50 ml/L、60 ml/L、70 ml/L的H2O2(30%)，7号锥形瓶做空白式样。
5、将1-7号锥形瓶置于摇床反应半小时。
6、以吸收波长为480nm 用分光光度测定各锥形瓶的分光光度，数据记录在表二中。
（三）、最佳pH值得确定
1、分别取100mL的废水置于7个锥形瓶中，编号1-7。
2、用H2SO4溶液调节1-6每个锥形瓶的pH值，分别为2、
3、
4、
5、6，7号锥形瓶做空白实验。
3、分别向1-7号锥形瓶中加入FeSO4.7H2O、H2O2(30%)，加入的量控制在一、二中得出的最佳量。
4、将1-7号锥形瓶置于摇床反应半个小时。
5、以吸收波长为480nm 用分光光度测定各锥形瓶的分光光度，数据记录在表三中。
（四）、反应时间的影响
1、分别取100ml废水置于7个锥形杯中，编号1-7号。
2、用H2SO4溶液调节每个锥形瓶中废水pH为3。
3、FeSO4.7H2O投加量控制在中一得出的最佳量。
4、H2O2(30%)投加量为二中得出的最佳量。
5、将1-6号锥形瓶置于摇床分别反应10、20、30、40、50、60分钟。
6、以吸收波长为480nm 用分光光度测定各锥形瓶的分光光度，数据记录在表四中。
（五）、H2O2投加的投加次数的影响
1、取7个锥形瓶依次编号数1-6号，分别取100ml的甲基橙印
染废水放于其中。
剩余一个做空白实验。
2、用H2SO4溶液调节每个锥形瓶中废水pH为3。
3、分别向所有的锥形瓶中投加0.4g的FeSO4.7H2O2。
4、向1号的锥形瓶中投加4ml的双氧水并放于摇床振荡器上。
5、确定最佳投加时间后，对于其他的锥形瓶，按编号从2到6
分别投加2ml、1. 3ml、1ml、0.8ml、0.7ml按投加次数2、3、
4、5、6分别每隔2min投加一次。
并及时放于摇床振荡器上。
6、所有锥形瓶放于摇床振荡器上震荡最佳反应时间为止。
7、对于空白实验，与其他锥形瓶一样，依次调节pH值、投加
0.4g 的FeSO 4.7H 2O 2、4ml 的双氧水并放于振荡器上震荡 相同时间。
8、以吸收波长为480nm 用分光光度测定各锥形瓶的分光光度，数据记录在表五中
五、数据处理：
吸光度采用722型光栅分光光度计来测定。
脱色率计算公式为：
η=
0)
(A A A ╳100%。
其中：η：为脱色率。
A 0：为反应前的吸光度值。
A ：为反应后的吸光光度值。
通过不同反应条件下脱色率的比较，确定最佳芬顿试剂催化氧化甲基橙水溶液的最佳反应条件
表一
表二
表三
表四
表五
六、实验分析：。