Fenton试剂催化氧化染料废水实验方案

一.实验目的

1.了解Fenton试剂的性质

2.了解Fenton试剂降解有机污染物的机理

3.掌握fenton反应中各因素对对废水脱色率的影响规律

二.实验原理

Fenton试剂的氧化机理可以用下面的化学反应方程式表示：

Fe2++ H2O2→Fe3++OH-+OH•

OH•的生成使Fenton试剂具有很强的氧化能力，研究表明，在pH=4的溶液中，其氧化能力在溶液中仅次于氟气。因此，持久性有机污染物，特别是芳香族化合物及一些杂环类化合物，均可以被Fenton试剂氧化分解。

本实验采用Fenton试剂试剂法处理甲基橙模拟染料废水。

配制一定浓度的甲基橙模拟废水，实验时取该废水于烧杯（或锥形瓶）中，加入一定量的硫酸亚铁，开启恒温磁力搅拌器，使其充分混合溶解，待溶解后，迅速加入设定量的H2O2，混匀，反应至所设定时间，用NaOH溶液终止反应，调节pH值为8-9，静置适当时间，取上层清夜在最大吸收波长A=465nm处测吸光度，色度去除率=（反应前后最大吸收波长处的吸光度差/反应前的吸光度）*100%。

三.仪器与试剂

1.仪器

（1）pH-S酸度计或pH试纸

（2）721或722可见光分光光度计

2.试剂

（1）甲基橙

（2）FeSO4•7H2O，H2O2（30%），H2SO4，NaOH均为分析纯。

四.实验步骤：

1配置200mg/L的甲基橙模拟废水。实验时，取200mg/L的甲基橙模拟废水200ml于烧杯（或锥形瓶）中，

2.确定适宜的硫酸亚铁投加量。具体做法如下：

甲基橙模拟废水的浓度为200mg/L，H2O2（30%）投加量为1mL/L，水样的pH值为4.0-5.0，水样温度为室温时，投加不同量的FeSO4•7H2O（投加量分别为20 mg/L，60 mg/L，100 mg/L，200 mg/L，300 mg/L）进行脱色实验，反应时间为60min。通过此实验，确定出FeSO4•7H2O的最佳投加量。

3.确定适宜的H2O2（30%）投加量。具体做法如下：

甲基橙模拟废水的浓度为200mg/L，FeSO4•7H2O的投加量为4.2中确定的最佳投加量，水样的pH值为4.0-5.0，水样温度为室温时，投加不同量的H2O2（30%）（投加量分别为0.1 mL/L，0.2 mL/L，0.4 mL/L，0.6 mL/L，0.8mL/L）

进行脱色实验，反应时间为60min。通过此实验，确定出H2O2（30%）的最佳投加量。

4.确定反应时间对降解效果的影响

甲基橙模拟废水的浓度为200mg/L，水样的pH值为4.0，FeSO4•7H2O的投加量为为4.2中确定的最佳投加量，H2O2（30%）投加量为为4.3中确定的最佳投加量，考察反应时间（取样时间分别为10min，20min，40min，60min，80min）对甲基橙模拟废水降解效果的影响。

五.数据处理

色度去除率=（反应前后最大吸收波长处的吸光度差/反应前的吸光度）*100%。

六实验结论

总结fenton反应中各因素对对废水脱色率的影响规律