实验七Fenton 试剂氧化法处理废水一、实验目的1、理解 Fenton试剂催化氧化的机理及运行因素2、掌握运用正交方法进行多因素多水平实验的设计3、对实验结果进行直观分析，确定因素的主次关系及各因素的最佳水平。二、实验原理过氧化氢与催化剂Fe2+构成的氧化体系通常称为fenton 试剂。Fenton 试剂法是一种均相催化氧化法。 在含有亚铁离子的酸性溶液中投加过氧化氢时，在 Fe2+催化剂作用下， H2O2能产生活泼的羟基自由基，从而引发和传播自由基链反应，加快有机物和还原性物质的氧化。其一般历程为：所以羟基自由基可与废水中的有机物发生反应，使其分解或改变其电子云密度和结构，有利于凝聚和吸附过程的进行。Fenton试剂的影响因素有： pH 值、H2O2投加量、 Fe２＋投加量和反应温度。pH 值：Fenton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 H２O２产生羟基自由基，ｐＨ值在3-5 附近时去除率最大。H２O２投加量： H２O２的浓度较低时， H２O２的浓度增加产生羟基自由基量的增加； H２O２的浓度过高时，过量的H２O２不但不能通过分解产生更多的羟基自由基，反而在反应一开始就把Fｅ２＋迅速氧化成 Fｅ３＋，使氧化在 Fｅ３＋的催化下进行，这样既消耗了H２O２又抑制羟基自由基的产生。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。反应温度也会对其氧化效果有影响。 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Fｅｎｔｏｎ试剂这样复杂的反映体系，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Fenton 试剂处理废水的影响复杂， 适当的温度可以击活羟基自由基，温度过高会使双氧水分解成水和氧气，但在工业废水处理中，提高温度耗能较大，一般采用室温下操作，故本实验不考虑该因素的影响。三、实验用品及装置1．实验仪器：搅拌器或振荡器分析天平烧杯、移液管、量筒等有关玻璃器皿COD 测定回流装置2．实验试剂：30％过氧化氢。1 mol/L 硫酸亚铁溶液：临用前配制，称取2.78g 硫酸亚铁溶于 10mL 水中。0.1 mol/L 高锰酸钾溶液：称取1.58g 高锰酸钾溶于 100mL 水中，存放于棕色瓶内。0.5 mol/L 硫酸。1 mol/L 氢氧化钠。0.2500 mol/L 重铬酸钾标准溶液。试亚铁灵指示剂。0.1 mol/L 硫酸亚铁铵溶液。硫酸 -硫酸银溶液。重铬酸钾使用液：在1000 mL 烧杯中...
