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碳酸钠和氢氧化钙生成什么

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关于芬顿名字的由来及其反应

在1893年,化学家Fenton HJ发现了一种神奇的化学反应:过氧化氢(H2O2)与二价铁离子的混合溶液具有强大的氧化能力,能够将许多已知的有机化合物转化为无机状态。为了纪念这位伟大的化学家,人们将这种反应命名为芬顿反应。

芬顿反应在污水处理方面的应用广泛,尤其对于难降解的有机污染物,效果显著。通过对各类废水进行比例实验,发现芬顿反应在印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水以及二苯胺废水等处理中表现突出,很好地补充了传统生化处理在难降解有机物方面的不足。

芬顿反应的原理可以详细解析为以下步骤:

1. 双氧水和二价铁反应生成羟基自由基。

2. 有机物和羟基自由基反应生成还原性自由基。

3. 还原性自由基被三价铁离子氧化成无机产物或小分子有机物。

4. 双氧水和羟基自由基反应生成超氧化氢自由基,其具有极高的活性。

5. 二价铁离子和羟基自由基反应生成三价铁离子。

6. 三价铁离子催化双氧水生成超氧化氢自由基。

7. 超氧化氢自由基和三价铁离子反应生成氧气。

8. 反应过程中产生的羟基自由基、超氧化氢自由基和氧气会与各类有机物及其产物反应,达到去除COD的目的。

芬顿反应受到多种因素的影响,包括双氧水的投加量、Fe 2+投加量、pH值、反应时间和反应温度等。比如,双氧水浓度过低或过高都会影响反应效果,而pH值在3~4时去除率最大。过高的悬浮物、某些无机离子或污染物如Cl-、H2PO -、HCO3 -等也会影响芬顿反应。

不适合芬顿工艺的污水包括:在酸性条件下易产生有毒有害气体的污染物、进水中悬浮物过高、某些特定无机离子或污染物浓度过高的废水。

芬顿反应操作工艺主要包括调酸、催化剂混合、氧化反应、中和、固液分离、剂投配及污泥处理系统等多个步骤。每个步骤都需要精细的操作和控制,以确保芬顿反应的有效进行。例如,调酸步骤中,需要根据最佳pH值条件要求调整废水的pH值;催化剂混合时,需要确保催化剂与废水充分混合;氧化反应中,需要控制反应时间和温度等。中和、固液分离等后续步骤也都很重要,需要严格按照工艺要求进行。


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