影响 Fenton 反应的因素

影响 Fenton 反应的因素

根据 Fenton试剂的反应机理可知，羟基自由基HO·是氧化有机物的有效因子，而[Fe² ]、[H₂O₂]、[OH-］决定了羟基自由基HO·的产量，影响Fenton试剂处理难降解难氧化有机废水的因素包括pH值、H₂O₂投加量及投加方式、催化剂的种类及催化剂的投加量、反应时间和反应温度等，每个因素之间的相互作用是不同的。

pH值对Fenton系统的影响较大，pH值过高或过低均不利于羟基自由基HO·的产生，当pH值过高时会抑制反应的进行，使生成羟基自由基HO·的数量减少；当pH 值过低时，会使反应中Fe^2＋的供给不足，也不利于羟基自由基HO·的产生。大量的试验数据表明，Fenton反应系统的最佳pH值范围为3~5，该范围与有机物的种类关系不大。

H₂O₂投量和Fe^2＋投量对羟基自由基HO·的产生具有重要的影响。由反应可知，当H₂O₂与Fe^2＋投量较低时，羟基自由基HO·产生的数量相对较少，同时，H₂O₂又是羟基自由基 HO·的捕捉剂，H₂O₂投量过高会引起反应的出现，使最初产生的HO·减少。另外，若Fe^2＋的投量过高，则在高催化剂浓度下，反应开始时从H₂O₂中非常迅速地产生大量的活性羟基自由基HO·。羟基自由基HO·同基质的反应不那么快，使消耗的游离HO·积聚，这些HO·彼此相互反应生成水，致使一部分最初产生的HO·被消耗掉，所以Fe^2＋投量过高也不利于羟基自由基HO·的产生，而且Fe^2＋投量过高会使水的色度增加。在实际应用当中应严格控制Fe^2＋投量与H₂O₂投量之比。研究证明，该比值同处理的有机物种类有关，不同有机物的最佳Fe^2＋投量与H₂O₂投量之比不同。