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2018-12-18    来源:北京同林臭氧实验站   浏览量:    
什么是高级氧化法?
高级氧化技术又称做深度氧化技术,以产生具有强氧化能力的羟基自由基(·OH)为特点,在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下,使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。根据产生自由基的方式和反应条件的不同,可将其分为光化学氧化、催化湿式氧化、声化学氧化、臭氧氧化、 电化学氧化、Fenton氧化等。
 
氧化就是使用氧化剂对有机或者无机物进行氧化还原的化学过程。而氧化剂分为很多种,常见的有过氧化氢、高锰酸钾、重铬酸钾、二氧化氯等,他们的主要特点是有高价位的离子起到氧化作用;而高级氧化法最显著的特点是以羟基自由基·OH为主要氧化剂与有机物发生反应。
 
羟基自由基是一种极强的化学氧化剂,它的氧化电位3.06比普通氧化剂(如臭氧2.07、氯气1.36、过氧化氢1.77)高得多。
 
反应中,生成的有机自由基·OH可以继续参加·OH的链式反应,或者通过生成有机过氧化物自由基后,进一步发生氧化分解反应直至降解为最终产物CO2和H2O,从而达到了氧化分解有机物的目的。高级氧化分为很多种,比如过氧化氢为主体的氧化法,如Fenton氧化法。H2O2在催化剂的作用下,和亚铁盐能生成两种活泼的氢氧自由基,可以高效氧化有机物。
 
其他的氧化方法还有二氧化钛氧化法、湿式氧化法等。
 
这里给大家讲一下臭氧的高级氧化方法。在各个高校、研究所试验过程中具有重要的指导意义:臭氧同污染物的反应机理包括直接反应(臭氧同有机物直接反应)和间接反应(臭氧分解产生·OH,·OH同有机物进行氧化反应)。O3 的直接反应具有较强的选择性,一般是破坏有机物的双键结构;间接反应一般不具有选择性,在水中O3 生成·OH主要有以下3种途径: 在碱性条件下分解生成·OH,在紫外光作用下生成·OH和在金属催化剂催化下生成·OH。
 
羟基自由的活性有多强?
 
  羟基自由基具有极强的得电子能力也就是氧化能力,氧化电位2.8v。是自然界中仅次于氟的氧化剂。与大多数有机污染物都可以发生快速的链式反应,无选择性地把有害物质氧化成CO2、H2O或矿物盐。
 
高级氧化法的特点
 
  优点:氧化能力强、选择性小、反应速度快、 处理效率高、有效减少THMs生成量。
 
  缺点:电能和化学试剂成本比较高,对反应条 件要求比较高(PH,温度等),催化剂回收困难。
 
  例如:Fenton试剂要求PH3.5以下,超临界水氧化需要374摄氏度,易受悬浮固体和碳酸根的影响。
 

标签:高级氧化法(1)


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