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【芬頓反應(yīng)器的介紹】
Fenton（中文譯為芬頓）是為數(shù)不多的以人名命名的無(wú)機(jī)化學(xué)反應(yīng)之一,。1893年,化學(xué)家Fenton HJ 發(fā)現(xiàn),，過(guò)氧化氫(H2O2) 與二價(jià)鐵離子的混合溶液具有強(qiáng)氧化性，可以將當(dāng)時(shí)很多已知的有機(jī)化合物如羧酸,、醇,、酯類氧化為無(wú)機(jī)態(tài),，氧化效果十分顯著。但此后半個(gè)多世紀(jì)中,，這種氧化性試劑卻因?yàn)檠趸詊i強(qiáng)沒(méi)有被太多重視,。但進(jìn)入20 世紀(jì)70 年代，芬頓試劑在環(huán)境化學(xué)中找到了它的位置,，具有去除難降解有機(jī)污染物的高能力的芬頓試劑,，在印染廢水、含油廢水,、含酚廢水,、焦化廢水、含硝基苯廢水,、二苯胺廢水等廢水處理中體現(xiàn)了很廣泛的應(yīng)用,。 當(dāng)芬頓發(fā)現(xiàn)芬頓試劑時(shí)，尚不清楚過(guò)氧化氫與二價(jià)鐵離子反應(yīng)到底生成了什么氧化劑具有如此強(qiáng)的氧化能力,。二十多年后,，有人假設(shè)可能反應(yīng)中產(chǎn)生了羥基自由基，否則,，氧化性不會(huì)有如此強(qiáng),。因此，以后人們采用了一個(gè)較廣泛引用的化學(xué)反應(yīng)方程式來(lái)描述芬頓試劑中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)：
Fe2+ + H2O2→Fe3+ + （OH）-+OH·①
從上式可以看出,，1mol的H2O2與1mol的Fe2+反應(yīng)后生成1mol的Fe3+,，同時(shí)伴隨生成1mol的OH-外加1mol的羥基自由基。正是羥基自由基的存在,，使得芬頓試劑具有強(qiáng)的氧化能力,。據(jù)計(jì)算在pH = 4 的溶液中，OH·自由基的氧化電勢(shì)高達(dá)2. 73 V,。在自然界中,，氧化能力在溶液中僅次于氟氣。因此,，持久性有機(jī)物,，特別是通常的試劑難以氧化的芳香類化合物及一些雜環(huán)類化合物，在芬頓試劑面前全部被無(wú)選擇氧化降解掉,。1975 年,美國(guó)環(huán)境化學(xué)家Walling C 系統(tǒng)研究了芬頓試劑中各類自由基的種類及Fe 在Fenton 試劑中扮演的角色,，得
如下化學(xué)反應(yīng)方程：
H2O2 + Fe3+ → Fe2+ + O2 + 2H+ ②
O2 + Fe2+→ Fe3+ + O2·③
可以看出,芬頓試劑中除了產(chǎn)生1 摩爾的OH·自由基外,還伴隨著生成1 摩爾的過(guò)氧自由基O2·，但是過(guò)氧自由基的氧化電勢(shì)只有1.3 V左右,，所以,，在芬頓試劑中起主要氧化作用的是OH·自由基。
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