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影響電芬頓反應(yīng)的要素

返回列表 來源: 發(fā)布日期: 2021.07.01

影響電芬頓反應(yīng)的要素:

1、PH值的影響:

液體的酸堿度(pH值)對(duì)氧的陰極還原反應(yīng)有較大的影響。在堿性溶液中氧將發(fā)生四電子還原反應(yīng):O2+2H2O+4e-=4OH-;在酸性溶液中,氧才發(fā)生二電子還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化過氧化氫:O2+2H++2e-=H2O2;因而液體的酸堿度決定著過氧化氫轉(zhuǎn)化的電流效率,從而影響著之后轉(zhuǎn)化羥基自由基和有機(jī)物的降解反應(yīng)。

液體pH高于4時(shí),F(xiàn)e2+易被氧化生成Fe(OH)3沉淀,芬頓反應(yīng)無法順利完成,因而原始液體pH通常不宜高于3.5。

2、溫度的影響:

依據(jù)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的原理,跟著溫度的增添,反應(yīng)速率加快。但對(duì)電Fenton反應(yīng)這種的復(fù)雜化體系,溫度上升,不但加快正反應(yīng),也加快副反應(yīng)。因而,溫度對(duì)電Fenton試劑處理廢水的影響復(fù)雜化。適度的溫度能夠激活·OH,但溫度過高,也會(huì)使H2O2分解成為H2O和O2。廢水的類型不同的,所具備的適宜溫度也不同的。

3、電流密度的影響:

理論上說,單位面積內(nèi)利用電流量的增添是有受限的,由于電解槽內(nèi)電極的面積是固定的,因而利用的電流增添時(shí),電極的極化增添,繼而發(fā)生的是陰、陽極上的副反應(yīng),如當(dāng)陽極電流密度增添時(shí),除鐵的溶解外,將隨著氧氣的析出,陰極電流密度增添時(shí)將隨著氫氣的析出。在陰極跟著氫氣的析出,液體的pH值上升,這種結(jié)果明顯對(duì)轉(zhuǎn)化過氧化氫和之后的轉(zhuǎn)化羥基自由基的反應(yīng)是不好的。

4、反應(yīng)時(shí)間的影響:

Fenton試劑處理難降解廢水,明顯優(yōu)勢(shì)源于反應(yīng)速度。Fenton試劑功效時(shí)長(zhǎng)的快慢對(duì)其在實(shí)操環(huán)節(jié)有決定性意義,反應(yīng)時(shí)間短,將會(huì)發(fā)生處理效果不良的結(jié)果;時(shí)長(zhǎng)太久增添運(yùn)營(yíng)費(fèi)用,并且不同的廢水處理時(shí)長(zhǎng)也會(huì)不同的。但通常都把控在較短的時(shí)長(zhǎng)內(nèi),這主要是由于Fe2+催化H2O2反應(yīng)一旦發(fā)生,其主要功效產(chǎn)物為羥基,而羥基的存有期限很短,因而在Fenton試劑的功效中通常能夠把控在對(duì)應(yīng)較短的反應(yīng)時(shí)間。

5、導(dǎo)電能力的影響:

有機(jī)廢水溶液的導(dǎo)電能力較弱,因而,在使用電解槽運(yùn)行時(shí)盡量添加適度的支持電解質(zhì);又由于反應(yīng)需要在酸性或中性溶液中完成,因而通常采用Na2SO4液體做為支持電解質(zhì)。并且,Na2SO4不參加電解反應(yīng),能夠保持溶液導(dǎo)電性的穩(wěn)定。

6、電解電壓的影響:

外接電壓是電芬頓反應(yīng)的推動(dòng)力,增加外接電壓,有機(jī)物的去除率對(duì)應(yīng)增加。但外接電壓超過相應(yīng)值時(shí),將有大量的電量損耗與副反應(yīng)。因此外接電壓不能過高,通常取5—25V為宜

7、曝氣速率的影響:

電芬頓反應(yīng)能夠大概分成傳質(zhì)和反應(yīng)兩個(gè)階段,空氣流量關(guān)鍵影響電芬頓反應(yīng)的傳質(zhì)環(huán)節(jié)。在無空氣供應(yīng)的狀況下,電芬頓反應(yīng)只有運(yùn)用溶液中的溶解氧及電解產(chǎn)生的氧,且Fe2+的分散傳質(zhì)過慢,屬擴(kuò)散控制環(huán)節(jié),因此,電芬頓反應(yīng)去除的效率不高。在有空氣供應(yīng)的狀況下,空氣的流動(dòng)不僅起著混和攪拌的作用,加強(qiáng)反應(yīng)器內(nèi)的傳質(zhì)環(huán)節(jié);一方面能填補(bǔ)在反應(yīng)環(huán)節(jié)中不斷損耗的氧氣,能提高芬頓反應(yīng)的的效率,當(dāng)空氣流量大到相應(yīng)值進(jìn)到反應(yīng)控制環(huán)節(jié),曝氣對(duì)有機(jī)物去除的影響降低。

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