Oxidación catalítica para el tratamiento del agua ambientalmente

Descripción:
Principio básico: el reactivo Fenton está compuesto de sales ferrosas (como sulfato ferroso) y peróxido de hidrógeno. En condiciones ácidas, los iones ferrosos (Fe ² ⁺) catalizan la descomposición del peróxido de hidrógeno (H ₂ O ₂), produciendo radicales hidroxilo altamente oxidantes (· OH) con un potencial de oxidación de hasta 2.8V, lo que casi puede oxidar todos los compuestos orgánicos. Los radicales hidroxilo oxidan y descomponen los compuestos orgánicos en moléculas pequeñas a través de la transferencia de electrones y otras vías, e incluso los mineralizan completamente en dióxido de carbono y agua.

Tipos principales:

Método de Fenton ordinario: H ₂ O ₂ se descompone bajo la acción catalítica de Fe ² ⁺ para producir · oh, mientras que Fe ² ⁺ se oxida a Fe ³ ⁺ para producir precipitación de coagulación, eliminando una gran cantidad de materia orgánica. Este método puede degradar la materia orgánica en la oscuridad, pero la tasa de utilización de H ₂ O ₂ no es alta y no puede mineralizar completamente la materia orgánica. Método Fenton de luz: incluyendo el método UV/Fenton y el método UV Vis/Complex/H ₂ O ₂. El método UV/Fenton es una combinación del método Fenton ordinario y el sistema UV/H ₂ O ₂, que reduce la cantidad de Fe ² ⁺ y mejora la tasa de utilización de H ₂ O ₂. Sin embargo, la tasa de utilización de energía solar aún no es alta, el consumo de energía es alto y el costo del equipo de tratamiento es alto. El método UV Vis/Complex/H ₂ O ₂ introduce sustancias con alta actividad fotoquímica, como los complejos de oxalato y citrato que contienen Fe ³ ⁺, lo que mejora la utilización de la energía solar y ahorra el uso de H ₂ O ₂. Se puede usar para tratar aguas residuales orgánicas de alta concentración. Método Fenton eléctrico: utilizando H ₂ O ₂ y Fe ² ⁺ generado por el método electroquímico como una fuente continua de reactivo Fenton. Incluyendo el método EF Fenton (método de electrólisis catódica Fenton) y el método EF FEOX (método del ánodo de sacrificio). El método Ef Fenton no requiere la adición de H ₂ O ₂, lo que resulta en una degradación completa de la materia orgánica. Sin embargo, la corriente generada por el material del cátodo en condiciones ácidas es pequeña, y la producción de H ₂ O ₂ no es alta; El método EF FEOX genera Fe ² ⁺ a través de la oxidación anódica y sufre una reacción de Fenton con H ₂ O ₂. El Fe ² ⁺ y Fe ³ ⁺ disuelto del ánodo se pueden hidrolizarse en Fe (OH) ₂ y Fe (OH) I3, que tienen propiedades de coagulación, pero requieren la adición de H ₂ O ₂, lo que resulta en un alto consumo y costo de energía.