О проблеме окисления Фентона

Ферросульфат является катализатором, который ускоряет протекание реакции; его значение обычно определяется в лабораторных испытаниях.

Последнее изменение в этом посте было сделано зуолижунь 27.10.2015 в 20:06. На самом деле не существует фиксированного соотношения, поскольку в производстве красителей часто используется большое количество восстановителей, таких как глюкоза или тиосульфат натрия и т. д. И эти восстановители сильно влияют на соотношение ферроза и пероксида водорода

Конкретные пропорции необходимо определить путем экспериментов: при разном качестве воды пропорции меняются, а также изменяется уровень удаления загрязнителей.

Есть ли разница между молярным и массовым соотношением? Соотношения определяются в ходе лабораторных испытаний; их можно взаимно преобразовывать. Можно использовать любые параметры в качестве основы для определения соотношений

Ранее в материалах говорилось, что для перекиси водорода концентрацией 30% соотношение мольности к феррусу составляет 10:1

Далее я хотел бы рассмотреть это с точки зрения механизма свободных радикалов. Окислительным веществом являются гидроксильные радикалы, образующиеся в результате разложения пероксида водорода; инициатором выступает феррус. То есть пероксид водорода под действием феррита разлагается с образованием гидроксильных свободных радикалов. Гидроксильные свободные радикалы атакуют органические молекулы; в результате этих атак молекулы теряют электроны или распадаются, образуя фрагменты органических свободных радикалов. Эти фрагменты затем продолжают реагировать с гидроксильными свободными радикалами, в результате чего превращаются в более мелкие молекулы, либо соединяются с другими свободными радикалами, тем самым прекращая процесс цепной реакции. Тогда возникает проблема: для полного окисления минерализованных органических загрязнителей требуется большое количество гидроксильных свободных радикалов. Это подразумевает необходимость наличия достаточного количества пероксида водорода. Однако этого недостаточно — для преобразования в более активные гидроксильные свободные радикалы также необходим катализатор в виде железа(II). Здесь возникает проблема: при разложении пероксида водорода образуется не только гидроксильные радикалы, но и другие радикалы с более слабыми окислительными свойствами. Чем больше количества пероксида водорода, тем больше и таких радикалов. С другой стороны, при повышенном содержании феррита количество гидроксильных радикалов резко увеличивается. Однако существует проблема синхронизации скорости реакций — а именно необходимость согласования скорости образования радикалов и скорости их реакции с загрязнителями. Если радикалы образуются слишком быстро, они не успевают полностью вступить в реакцию с органическими веществами, а уже самостоятельно или в результате столкновений с другими радикалами с более слабыми окислительными свойствами уничтожаются ； Поэтому от сотрудников, занимающихся разработкой, требуется принимать решения на основе свойств загрязняющего вещества. Например, при окислении в южных регионах процесс идет медленно; в таких случаях, если содержание ферроза слишком велико, большая часть гидроксильных свободных радикалов теряется впустую ； Если речь идет о веществах, способных к окислению, то вы заметите, что с увеличением количества пероксида водорода повышается и степень удаления COD. Такие вещества можно удалять с помощью процедуры Фентона; важен лишь правильный выбор количества используемого вещества. Что же делать с органическими веществами, которые трудно разлагаются — то есть с теми, что медленно реагируют с свободными радикалами? В этот момент следует начать работу над ускорением скорости реакции свободных радикалов с соответствующими веществами, то есть повысить эффективность использования пероксида водорода и сократить время реакции. Следует иметь в виду, что феррус играет преимущественно каталитическую роль в образовании свободных радикалов, тогда как нам необходимо сосредоточиться на катализации скорости реакции гидроксильных свободных радикалов с субстратом. Конкретные способы я больше не буду описывать; надеюсь, что все сказанное сможет стать полезным для специалистов, занимающихся исследованиями и разработками в этой области.

У этого нет фиксированного соотношения, обычно оно определяется путем экспериментов!

Пропорции можно определить только на основе фактических условий работы на месте

В материалах говорится, что соотношение молей пероксида водорода к феррусу составляет 30%, что довольно высокое значение — 10:1