芬顿反应方程式及影响因素

芬顿
一、反应机理
H2O2 +Fe 2+→Fe 3+ + HO - + HO·(1)
RH+HO·→R·+H2O (2)
R·+Fe3+→Fe2+ + 产物(3)
H2O 2 + HO·→HO2·+H2O (4)
Fe2+ + HO·→Fe3+ + HO - (5)
Fe 3+ +H2O2→Fe 2+ +H + + HO2·(6)
Fe 3+ + HO2·→Fe2+ +H+ + O2 (7)
三、实验影响因素
芬顿试剂的影响因素有：pH值、H2O2投加量、Fe2+投加量、反应时间和反应温度。

（1）H2O2投加量：H2O2的浓度较低时，H2O2的浓度增加导致羟基量的增加；H2O2的浓度过高时，过量的H2O2不但不能通过分解产生更多的自由基，反而在反应的一开始就把Fe2+迅速氧化成Fe3+，使氧化在Fe3+的催化下进行，这样就既消耗了H2O2又抑制羟基的产生。

（2）Fe2+投加量：Fe2+浓度过低，反应速度极慢；Fe2+过量，它还原H2O2且自身氧化为Fe3+，消耗药剂的同时增加出水色度。

（3）pH值：芬顿试剂是在酸性条件下发生作用的，在中性和碱性的环境中Fe2+不能催化氧化H2O2产生OH-，pH值在3~4附近时去除率最大。

（4）反应时间，反应温度：根据反应动力学原理，随着温度的增加，反应速度加快。

但是对于芬顿试剂这样复杂的反应体系，温度升高，不仅加速正反应的进行，也加速副反应。

因此，温度对于芬顿试剂处理废水的影响复杂，适当的温度可以激活羟基自由基，温度过高会使双氧水分解成水和氧气。