芬頓試劑實驗方案計劃最終版

-!環(huán)境工程專業(yè)實踐方案芬頓試劑氧化技術的應用組員：王杰、王群超王維、王秋林-!芬頓試劑氧化技術應用實驗一、實驗目的：1、探究對芬頓試劑氧化能力的影響因素2、確定其最佳氧化條件。二、實驗原理：由亞鐵離子與過氧化氫組成的體系，稱為芬頓試劑，它能生成強感謝閱讀氧化性的羥基自由基，在水溶液中與難降解有機物生成有機自由基使精品文檔放心下載之結構破壞，最終氧化分解。芬頓反應是以亞鐵離子為催化劑的一系列自由基反應。主要反應感謝閱讀大致如下：Fe2++H2O2==Fe3++OH+HO·-Fe3++H2O2+OH-==Fe2++H2O+HO·Fe3++H2O2==Fe2++H++HO2HO2+H2O2==H2O+O2↑+HO·謝謝閱讀芬頓試劑通過以上反應，不斷產生HO·（羥基自由基，電極電謝謝閱讀2.80EV，僅次于F2），使得整個體系具有強氧化性，可以氧化氯苯、氯化芐、油脂等等難以被一般氧化劑（氯氣，次氯酸鈉，二氧化氯，臭氧，臭氧的電極電勢只有2.23EV）氧化的物質。謝謝閱讀根據(jù)上述Fenton試劑反應的機理可知，OH·是氧化有機物的有效因子，而[Fe2+]、[H2O2]、[OH-]決定了OH·的產量，因而決定了與有機物反應的程度。謝謝閱讀-!影響該系統(tǒng)的因素包括溶液pH值、反應溫度、H2O2投加量及投加方式、催化劑種類、催化劑與H2O2投加量之比等。感謝閱讀三、實驗裝置設備與藥品試劑：裝置與設備：1、錐形瓶；2、pH計；3、容量瓶；4、燒杯；5、可見分光光度計；6搖床振蕩器；7、電加熱謝謝閱讀器；實驗藥品與試劑：1、FeSO4.7H2O2； 2、H2O2(30%)；精品文檔放心下載3、甲基橙印染廢水樣品；4、稀硫酸;5、蒸餾水水樣的選著：實驗室采用濃度為50mg/L的甲基橙水溶液作為模擬有機廢水。謝謝閱讀選擇甲基橙水溶液作模擬有機廢水的原因，只采用甲基橙成分單一，精品文檔放心下載而且甲基橙屬于分析純，相對于工業(yè)級的染料能更準確更容易地把握感謝閱讀反應的規(guī)律和本質。甲基橙操作液的配置：稱取0.05g無水甲基橙固體，定容到1000ml的容量瓶即得所需謝謝閱讀50mg/L操作液現(xiàn)配現(xiàn)用。四、實驗步驟：（一）、FeSO4.7H2O投加量的影響1、分別取100ml廢水置于6個錐形杯中，編號1-7號。感謝閱讀2、用H2SO4溶液調節(jié)每個錐形瓶中廢水pH為3。謝謝閱讀-!3、H2O2(30%)投加量為40ml/L。4、分別控制1-7號錐形瓶中FeSO4.7H2O為2g/L、3g/L、4g/L、感謝閱讀5g/L、6g/L、7g/L，7號錐形瓶做空白實驗。謝謝閱讀5、將1-7號錐形瓶置于搖床反應半小時。6、以吸收波長為480nm用分光光度測定各錐形瓶的分光光度，感謝閱讀數(shù)據(jù)記錄在表一中。（二）、 H2O2投加量的影響1、分別取100ml廢水置于7個錐形杯中，編號1-7號。精品文檔放心下載2、用H2SO4溶液調節(jié)每個錐形瓶中廢水pH為3。精品文檔放心下載3、FeSO4.7H2O投加量控制在一中得出的最佳量。謝謝閱讀4、分別向1-6號錐形瓶中加20ml/L、30ml/L、40ml/L、50ml/L、謝謝閱讀60ml/L、70ml/L的H2O2(30%)，7號錐形瓶做空白式樣。謝謝閱讀5、將1-7號錐形瓶置于搖床反應半小時。6、以吸收波長為480nm用分光光度測定各錐形瓶的分光光度，感謝閱讀數(shù)據(jù)記錄在表二中。（三）、最佳pH值得確定1、分別取100mL的廢水置于7個錐形瓶中，編號1-7。精品文檔放心下載2、用H2SO4溶液調節(jié)1-6每個錐形瓶的pH值，分別為2、3、4、精品文檔放心下載5、6，7號錐形瓶做空白實驗。3、分別向1-7號錐形瓶中加入FeSO4.7H2O、H2O2(30%)，加入精品文檔放心下載的量控制在一、二中得出的最佳量。4、將1-7號錐形瓶置于搖床反應半個小時。-!5、以吸收波長為480nm用分光光度測定各錐形瓶的分光光度，謝謝閱讀數(shù)據(jù)記錄在表三中。（四）、反應時間的影響1、分別取100ml廢水置于7個錐形杯中，編號1-7號。謝謝閱讀2、用H2SO4溶液調節(jié)每個錐形瓶中廢水pH為3。感謝閱讀3、FeSO4.7H2O投加量控制在中一得出的最佳量。精品文檔放心下載4、H2O2(30%)投加量為二中得出的最佳量。5、將1-6號錐形瓶置于搖床分別反應10、20、30、40、50、60精品文檔放心下載分鐘。6、以吸收波長為480nm用分光光度測定各錐形瓶的分光光度，感謝閱讀數(shù)據(jù)記錄在表四中。（五）、H2O2投加的投加次數(shù)的影響1、取7個錐形瓶依次編號數(shù)1-6號，分別取100ml的甲基橙印精品文檔放心下載染廢水放于其中。剩余一個做空白實驗。2、用H2SO4溶液調節(jié)每個錐形瓶中廢水pH為3。感謝閱讀3、分別向所有的錐形瓶中投加0.4g的FeSO4.7H2O2。謝謝閱讀4、向1號的錐形瓶中投加4ml的雙氧水并放于搖床振蕩器上。感謝閱讀5、確定最佳投加時間后，對于其他的錐形瓶，按編號從2到6精品文檔放心下載分別投加2ml、1.3ml、1ml、0.8ml、0.7ml按投加次數(shù)2、3、謝謝閱讀4、5、6分別每隔2min投加一次。并及時放于搖床振蕩器上。謝謝閱讀6、所有錐形瓶放于搖床振蕩器上震蕩最佳反應時間為止。謝謝閱讀7、對于空白實驗，與其他錐形瓶一樣，依次調節(jié)pH值、投加謝謝閱讀-!0.4g的FeSO4.7H2O2、4ml的雙氧水并放于振蕩器上震蕩相同時間。精品文檔放心下載8、以吸收波長為480nm用分光光度測定各錐形瓶的分光光度，感謝閱讀數(shù)據(jù)記錄在表五中五、數(shù)據(jù)處理：吸光度采用722型光柵分光光度計來測定。脫色率計算公式為：η=(A0 A)╳100%。A0其中：η：為脫色率。A0：為反應前的吸光度值。A：為反應后的吸光光度值。通過不同反應條件下脫色率的比較，確定最佳芬頓試劑催化氧感謝閱讀化甲基橙水溶液的最佳反應條件表一