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玻璃鋼Fenton氧化反應器

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北京中科晶碩玻璃鋼技術有限公司

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中科晶碩玻璃鋼Fenton氧化反應器芬頓反應是無機化學反應，過程是，過氧化氫(H2O2)與二價鐵離子Fe的混合溶液將很多已知的有機化合物如羧酸、醇、酯類氧化為無機態

詳細介紹

中科晶碩玻璃鋼Fenton氧化反應器

芬頓反應是無機化學反應，過程是，過氧化氫(H2O2) 與二價鐵離子Fe的混合溶液將很多已知的有機化合物如羧酸、醇、酯類氧化為無機態。反應具有去除難降解有機污染物的高能力，在印染廢水、含油廢水、含酚廢水、焦化廢水、含硝基苯廢水、二苯胺廢水等廢水處理中有很廣泛的應用。

Fenton（中文譯為芬頓）是為數不多的以人名命名的無機化學反應之一。1893年,化學家Fenton HJ 發現，過氧化氫(H2O2) 與二價鐵離子的混合溶液具有強氧化性，可以將當時很多已知的有機化合物如羧酸、醇、酯類氧化為無機態，氧化。但此后半個多世紀中，這種氧化性試劑卻因為氧化性沒有被太多重視。但進入20 世紀70 年代，芬頓試劑在環境化學中找到了它的位置，具有去除難降解有機污染物的高能力的芬頓試劑，在印染廢水、含油廢水、含酚廢水、焦化廢水、含硝基苯廢水、二苯胺廢水等廢水處理中體現了很廣泛的應用。當芬頓發現芬頓試劑時，尚不清楚過氧化氫與二價鐵離子反應到底生成了什么氧化劑具有如此強的氧化能力。二十多年后，有人假設可能反應中產生了羥基自由基，否則，氧化性不會有如此強。因此，以后人們采用了一個較廣泛引用的化學反應方程式來描述芬頓試劑中發生的化學反應：

Fe2+ + H2O2→Fe3+ + （OH）-+OH·①

從上式可以看出，1mol的H2O2與1mol的Fe2+反應后生成1mol的Fe3+，同時伴隨生成1mol的OH-外加1mol的羥基自由基。正是羥基自由基的存在，使得芬頓試劑具有強的氧化能力。據計算在pH = 4 的溶液中，OH·自由基的氧化電勢高達2. 73 V。在自然界中，氧化能力在溶液中僅次于氟氣。因此，持久性有機物，特別是通常的試劑難以氧化的芳香類化合物及一些雜環類化合物，在芬頓試劑面前全部被無選擇氧化降解掉。

1975 年,美國環境化學家Walling C 系統研究了芬頓試劑中各類自由基的種類及Fe 在Fenton 試劑中扮演的角色，得出如下化學反應方程：

H2O2 + Fe3+ → Fe2+ + O2 + 2H+ ②

O2 + Fe2+→ Fe3+ + O2·③

可以看出,芬頓試劑中除了產生1 摩爾的OH·自由基外,還伴隨著生成1 摩爾的過氧自由基O2·，但是過氧自由基的氧化電勢只有1.3 V左右，所以，在芬頓試劑中起主要氧化作用的是OH·自由基。

北京中科晶碩玻璃鋼技術有限公司生產的填料式芬頓流化反應器，設備包括：反應器塔體，所述反應器塔體底部連接有進水管路，上部連接出水管路，底部設有布水區域，該布水區域及其上部裝有填料，該填料上部設有多孔攔板；以及內循環系統，包括設置于該多孔攔板與該出水管路之間的循環吸水管路、與該循環吸水管路連通的循環泵及與該循環泵連通的循環進水管路，該循環進水管路與該反應器塔體下部連通。

本填料式芬頓流化反應器，其特征是其包括: 反應器塔體(I)，所述反應器塔體(I)底部連接有進水管路(3)，上部連接出水管路(13);所述反應器塔體(I)底部設有布水區域，該布水區域之上裝有填料(10);該填料(10)上部設有多孔攔板(11);以及內循環系統，包括設置于該多孔攔板(11)與該出水管路(13)之間的循環吸水管路(5)、與該循環吸水管路(5)連通的循環泵(2)及與該循環泵(2)連通的循環進水管路(6)，該循環進水管路(6)與該反應器塔體(I)下部連通。上述所述的填料式芬頓流化反應器，其特征在于其中所述的布水區域設置有進水布水系統(4)和循環布水系統(7)，該進水布水系統(4)與該進水管路(3)連接，該循環布水系統(7)與該循環進水管路(6)連接。

Fenton 試劑具有很強的氧化性，而且其氧化性沒有選擇性，能適應各種廢水的處理。

　　處理垃圾滲濾液

　　垃圾滲透液中的應用，進行了用芬頓法處理垃圾滲濾液的中型試驗，反應在連續的攪拌發生器中進行，當試劑加入量適當時，COD 的去除率可達 67.5%，從而提高了可生化性，有利于進一步的處理。

　　處理

　　是劇毒性的物質，在廢水的排放中都要嚴格控制的含量。芬頓試劑可有效地處理，處理過程中，游離的分兩步被分解。俄羅斯學者研究了采用 Fenton 試劑處理含有和硫的廢水（質量濃度均為 1000mg/L)，前者氧化率為 99.8%，后者氧化率為 84.0%。

　　處理酚類

　　芬頓試劑可用于處理、甲酚、氯代酚等多種酚類，效果均。在室溫、pH=3-6 和 FeS04 催化劑存在的情況下，H202 可快速破壞酚結構，氧化過程中先將苯環分裂為二元酸，然后生成 CO2 和 H2O。

　　處理染料廢水

　　紡織印染廢水的組成非常復雜，多數分子是以苯環為核心的稠環、雜環結構，屬于高度穩定且有高致癌性的廢水，它難以降解，并含有大量殘余的染料和助劑。芬頓試劑在酸性條件下生成 HO·能夠氧化打破這種共扼結構，使之變成無色的有機分子進一步礦化。

　　催化氧化 Fenton 反應是當今比較重要的 AOP 之一，催化氧化 Fenton 反應在有毒有機污染物處理中有較好的降解效率及較大的應用范圍，不管是在實驗室研究還是在實際的工業運用中，都有良好的效果。Fenton 反應作為一種非常有效的廢水預處理手段，既可以在廢水處理的中段提高廢水的可生化性，又可以在處理系統的末端進行深度處理，再配合其他處理技術以達到中水回用，可以實現循環利用的目標。