高鐵酸鹽反應(yīng)過程中過氧化氫生成規(guī)律研究.pdf

1、在水資源短缺、水污染日益嚴(yán)重的環(huán)境形勢(shì)下，高鐵酸鹽（K2FeⅥO4）因其同時(shí)具有氧化、消毒、吸附、混凝等多種功能而備受關(guān)注，在飲用水處理、污水深度處理及污泥處理等方面應(yīng)用前景廣泛。高鐵酸鹽反應(yīng)過程中中間價(jià)態(tài)鐵的反應(yīng)路徑研究，溴酸鹽、鹵代有機(jī)物等副產(chǎn)物的生成問題以及高鐵酸鹽與其他工藝的聯(lián)合應(yīng)用是當(dāng)下高鐵酸鹽研究領(lǐng)域的前沿。H2O2作為高鐵酸鹽自分解的重要產(chǎn)物，在上述問題研究中扮演著關(guān)鍵角色，因此有必要系統(tǒng)考察高鐵酸鹽反應(yīng)過程中H2O2的產(chǎn)

2、生規(guī)律，為高鐵酸鹽的理論研究和實(shí)際應(yīng)用提供參考和指導(dǎo)。
　　Fe(Ⅵ)反應(yīng)過程中H2O2的產(chǎn)生與Fe(Ⅵ)投量、Fe(Ⅵ):X（目標(biāo)物）比例、pH值、反應(yīng)體系絡(luò)合強(qiáng)度等因素密切相關(guān)。Fe(Ⅵ)投量、Fe(Ⅵ):X比例越大，導(dǎo)致Fe(Ⅵ)對(duì)H2O2的消耗增多，所以H2O2產(chǎn)率越低。Fe(Ⅵ)自分解反應(yīng)的H2O2產(chǎn)率隨pH升高而降低，因?yàn)镕e(Ⅵ)暴露量的增大不利于H2O2的生成積累；而Fe(Ⅵ)與X反應(yīng)的H2O2產(chǎn)率隨pH的變化趨勢(shì)

3、與目標(biāo)物種類有關(guān)，烯烴類、亞砜類以及三價(jià)砷是隨pH升高而降低，酚類、胺類則是隨pH升高先降低后上升。一般而言，反應(yīng)體系絡(luò)合強(qiáng)度（共存成分如緩沖陰離子、金屬絡(luò)合劑的絡(luò)合能力和濃度大?。┰酱?，則H2O2產(chǎn)率越高。絡(luò)合劑對(duì)于H2O2的消耗速率的影響較弱，因此分析認(rèn)為絡(luò)合劑的影響主要通過絡(luò)合Fe(Ⅴ)而促進(jìn)其自分解生成H2O2。
　　絡(luò)合劑促進(jìn)H2O2產(chǎn)生的同時(shí)抑制了Fe(Ⅵ)對(duì)目標(biāo)物的降解。在不含絡(luò)合劑的硼酸緩沖中，F(xiàn)e(Ⅵ):ABTS

4、:ABTS·+:H2O2的反應(yīng)比例不再是1:1:1:1，而是1:1.38:1.29:0.44，說明絡(luò)合劑會(huì)促進(jìn)Fe(Ⅴ)自分解生成H2O2，而抑制其對(duì)ABTS的氧化。目標(biāo)物降解動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)也表明，焦磷酸鈉、磷酸等絡(luò)合劑會(huì)抑制Fe(Ⅵ)對(duì)苯酚、磺胺甲惡唑（SMX）、卡馬西平（CBZ）的降解。EDTA（乙二胺四乙酸）、NTA（氨三乙酸）等氨羧絡(luò)合劑既有絡(luò)合性又有還原性，其絡(luò)合性同樣導(dǎo)致對(duì)目標(biāo)物降解的抑制（SMX、CBZ），但其還原性會(huì)引發(fā)Fe