芬顿试剂实验方案最终版.docx

1、芬顿试剂实验方案最终版环境工程专业实践方案PR芬 顿 试 剂 氧 化 技的应用组员：王杰、王群超王维、王秋林芬顿试剂氧化技术应用实验一、实验目的 ：1、探究对芬顿试剂氧化能力的影响因素2、确定其最佳氧化条件。二、实验原理 ：由亚铁离子与过氧化氢组成的体系， 称为芬顿试剂， 它能生成强 氧化性的羟基自由基， 在水溶液中与难降解有机物生成有机自由基使 之结构破坏，最终氧化分解。芬顿反应是以亚铁离子为催化剂的一系列自由基反应。 主要反应 大致如下：Fe2+ +H22=Fe3+ +OH-+HO Fe3+ +H 2O2+OH-=Fe2+ +H2O+HO Fe3+ +H2O2=Fe2+ +H+ +HO2H

2、O2+H2O2=H2O+O2 f+HO 芬顿试剂通过以上反应，不断产生 HO （羟基自由基，电极电 势2.80EV，仅次于F2），使得整个体系具有强氧化性，可以氧化氯 苯、氯化苄、油脂等等难以被一般氧化剂（氯气，次氯酸钠，二氧化 氯，臭氧，臭氧的电极电势只有 2.23EV ）氧化的物质。根据上述Fenton试剂反应的机理可知，OH 是氧化有机物的 有效因子，而Fe2+、H2O2、OH-决定了 OH 的产量，因而决定了 与有机物反应的程度。影响该系统的因素包括溶液 pH 值、反应温度、 H2O2 投加量及 投加方式、催化剂种类、催化剂与 H2O2 投加量之比等。三、实验装置设备与药品试剂 ：装置

3、与设备： 1、锥形瓶； 2、pH 计； 3、容量瓶； 4、烧杯；5、可见分光光度计； 6 摇床振荡器； 7、电加热 器；实验药品与试剂： 1、FeSO 4.7H2O2； 2、H2O2(30%) ；3、甲基橙印染废水样品； 4、稀硫酸 ;5、蒸馏水水样的选着 ：实验室采用浓度为 50mg/L 的甲基橙水溶液作为模拟有机废水。 选择甲基橙水溶液作模拟有机废水的原因，只采用甲基橙成分单一， 而且甲基橙属于分析纯， 相对于工业级的染料能更准确更容易地把握 反应的规律和本质。甲基橙操作液的配置：称取 0.05g 无水甲基橙固体，定容到 1000ml 的容量瓶即得所 需 50mg/L 操作液现配现用。四、

4、实验步骤：(1) 、FeSO4.7H2O投加量的影响1、分别取 100ml 废水置于 6 个锥形杯中，编号 1-7 号。2、用 H2SO 4溶液调节每个锥形瓶中废水 pH 为 3 3、H2O2(30%) 投加量为 40ml/L 。4、分别控制 1-7 号锥形瓶中 FeSO4.7H2O 为 2 g/L、3 g/L、4 g/L、5 g/L、6 g/L、 7 g/L，7 号锥形瓶做空白实验。5 、将 1-7 号锥形瓶置于摇床反应半小时。6 、 以吸收波长为 480nm 用分光光度测定各锥形瓶的分光光 度，数据记录在表一中。(2) 、 H2O2 投加量的影响1、分别取 100ml 废水置于 7 个锥形

5、杯中，编号 1-7 号。2、用 H2SO 4溶液调节每个锥形瓶中废水 pH 为 3。3、 FeSO 4.7H 2O 投加量控制在一中得出的最佳量。4、分别向 1-6 号锥形瓶中加 20 ml/L 、30 ml/L 、40 ml/L 、50 ml/L、60 ml/L 、 70 ml/L 的 H2O2(30%)，7 号锥形瓶做空白式样。5 、将 1-7 号锥形瓶置于摇床反应半小时。6、以吸收波长为 480nm 用分光光度测定各锥形瓶的分光光度， 数据记录在表二中。(3) 、最佳 pH 值得确定1、分别取 100mL 的废水置于 7 个锥形瓶中，编号 1-7。2、用 H2SO 4溶液调节 1-6 每

6、个锥形瓶的 pH 值，分别为 2、3、4、 5、6，7 号锥形瓶做空白实验。3、分别向 1-7 号锥形瓶中加入 FeSO4.7H2O 、H2O2(30%) ，加 入的量控制在一、二中得出的最佳量。4、将 1-7 号锥形瓶置于摇床反应半个小时。5、以吸收波长为 480nm 用分光光度测定各锥形瓶的分光光度， 数据记录在表三中。（四）、 反应时间的影响1、分别取 100ml 废水置于 7 个锥形杯中，编号 1-7 号。2、用 H2SO 4溶液调节每个锥形瓶中废水 pH 为 3。3、 FeSO 4.7H 2O 投加量控制在中一得出的最佳量。4、H2O2（30%） 投加量为二中得出的最佳量。5、将 1

7、-6 号锥形瓶置于摇床分别反应 10、20、30、40、50 、 60 分钟。6、以吸收波长为 480nm 用分光光度测定各锥形瓶的分光光度， 数据记录在表四中。（五）、H2O2投加的投加次数的影响1、 取 7 个锥形瓶依次编号数 1-6 号，分别取 100ml 的甲基橙印 染废水放于其中。剩余一个做空白实验。2、 用 H 2SO 4溶液调节每个锥形瓶中废水 pH 为 3。3、 分别向所有的锥形瓶中投加 0.4g 的 FeSO4.7H2O2。4、 向 1 号的锥形瓶中投加 4ml 的双氧水并放于摇床振荡器上。5、 确定最佳投加时间后，对于其他的锥形瓶，按编号从 2 到 6 分别投加 2ml、

8、1. 3ml、 1ml、 0.8ml 、 0.7ml 按投加次数 2、 3、 4、 5、 6 分别每隔 2min 投加一次。并及时放于摇床振荡 器上6、 所有锥形瓶放于摇床振荡器上震荡最佳反应时间为止。7、 对于空白实验，与其他锥形瓶一样，依次调节 pH值、投加0.4g的FeSO4.7H2O2、4ml的双氧水并放于振荡器上震荡 相同时间。8、 以吸收波长为480nm用分光光度测定各锥形瓶的分光光度， 数据记录在表五中五、数据处理：吸光度采用722型光栅分光光度计来测定。 脱色率计算公式为：Ao 一 A) 100%。Ao其中：n：为脱色率。Ao：为反应前的吸光度值。A :为反应后的吸光光度值。通过不同反应条件下脱色率的比较，确定最佳芬顿试剂催化氧 化甲基橙水溶液的最佳反应条件表编号1234567FeSO4.7H2Og/L分光光度表二编号1234567H2O2 mL/L分光光度表二编号1234567pH分光光度表四编号1234567反应时间min分光光度表五编号1234567投加次数分光光度六、实验分析:Welcome ToDownload !欢迎您的下载，资料仅供参考！