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Fenton电法的研发现状

时间:2019-05-17 15:49    点击量:

图2电Fenton铁还原反应器
电池中电极的反应如下。
阴极:Fe 3+ e- = Fe 2'
2H 2 0 + 2e 1 = H 2 + 20H-
阳极:2H20-4e-02 ++ H +
溶液中的反应:Fe 2+ + H 2 O 2 = -OH + OH- + Fe 3+
3
4 Fenton-iron氧化-H 2 O电:通过阳极氧化产生费+和Fe方法,H 2 O:O:阴极还原。
扁铁或铁网用作阳极,多孔碳电极(或碳棒)用作阴极,氧气或空气通过阴极。
当通电时,阳极上的Fe 2 Fe 2+和阴极上的O 2?H 2 O:的反应理论上是两个电子同时反应,因此与阳极的电化学等效电化学反应相同它发生在阴极。在电解中产生相同摩尔数的Fe 2+和H 2 O 2,这允许随后的化学反应产生芬顿试剂。
在反应过程中形成的三价铁离子与溶液中的氢氧根离子结合形成Fe(OH)3絮凝剂,将螯合的有机物沉积在一起并过滤掉它。将其从滤渣中除去[81]。
为了减少由阳极和阴极产生的费用+和H 2 O,可以在运输过程中搅拌溶液的浓度,即电解槽中的溶液。
为了在反应开始时提高溶液的电导率,加入恒定浓度的Na 2 SO 4作为支持电解质。
电池中电极的反应如下。
阳极反应Fe 2e = Fe 2+ 2H 2 O 4 e - = O 2 + 4H +
图1是电化学三维电极反应器的示意图。
以下电化学反应机制产生:
02 + 2H ++ 2e 3 = H 2 O 2 Fe 2+ + H 2 O 2 = 2 2OH + OH - + Fe 3 + Fe 3 + e - = Fe 2+ OZ + 2H + + 2e - = H 2 O 2 H 2 + 2 e - = H 2 + 20H反应:Fe 2+ H 2O 2 = -OH + OH- + Fe 3 + Fe 2 + + 30H 2 = Fe(OH)3
3
5 Fe还原电法Fenton-H 2 O 2速率+和H 2 O:分别通过在阴极还原Fe 3+和O:而产生。
一旦活化,在阴极处将0:2电子还原为H 2 O 2,并将Fe 3加入到阴极中以形成Fe 2,Fe 2和H 2 O:Fenton试剂。
此外,还有一种电 - 芬顿法,其中正向电Fenton法中的二维电极被三维电极代替。我们称之为芬顿的三维电极方法,其基本原理是:
如图3所示,反应单元是三维单室电化学 - 电化学反应器。
它主要由两个平板电极(阳极和阴极),一个粒子电极,压缩空气和一个罐组成。
颗粒电极是一种非常有效,无毒且经济的颗粒状特殊材料,它像两个板电极之间的工作电极一样包装,形成三维电极。
所用的粒子电极主要是金属粒子,涂有金属或塑料球的玻璃球,金属氧化物,石墨或活性炭。
压缩空气通过反应器底部的多孔板充入反应器。
施加的电压作为直流脉冲提供。
在三维电化学 - 电化学反应器中,首先通过阴极处的双电子吸引产生轻自由基以形成H 2 O 2,并且在溶液中存在Fe 21的情况下快速产生过氧化氢。它会反应并产生。OH和Fe 3 +,Fe“在还原O”阴极时还原再生
分子氧在电氧化过程中起重要作用。一方面,通过电子捕获产生H 2 O 2,另一方面通过中点的传质效应产生H 2 O 2。OH等试剂增加。
使用三维电极代替二维电极大大增加了电池槽体积电极的面积,并且每个微电解电池的阴极和阳极之间的距离非常接近,因此传质传递如下:它变得像。它非常简单,大大提高了处理效率。

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