臭氧發(fā)生器臭氧/過氧化氫工藝的反應機理
發(fā)布時間:2019-08-29臭氧發(fā)生器臭氧/過氧化氫工藝的反應機理:
臭氧/過氧化氫工藝反應機制:
O3是一種強氧化劑。 它有兩種有機物氧化機制:臭氧分子直接氧化和O3分解產(chǎn)生OH的間接氧化[11]。 其中,O3直接氧化是選擇性的,主要用于不飽和鍵,芳香族化合物和含氨基物質(zhì),而間接氧化取決于所得的?OH,它是非選擇性的,具有更快的反應速率[12]。 O3氧化的反應機理取決于水本身,尤其是溶液的pH,堿度和所含的天然有機成分。 臭氧分子在酸性或自由基清除劑的存在下直接分解,并且?OH在堿或溶質(zhì)存在下產(chǎn)生,促進自由基鏈反應[11-12]。
O3 / H2O2工藝是基于O3氧化快速添加誘導O3
通過產(chǎn)生OH的H 2 O 2進行反應,反應機理如下[13-14]:
H2O2→HO2-H; (1)
O3 HO2-→?OH O2-O2; (2)
O3 O2-→O3-O2; (3)
O3-H2O→?OH HO-O2; (4)
?OH污染物→產(chǎn)品。 (5)
在這個過程中,H2O2離解產(chǎn)生的HO2-可以引發(fā)鏈反應產(chǎn)生更多的OH,因此式(1)所示的反應是至關重要的,H2O2是二元弱酸,其離解受pH的影響很大。 因此,反應溶液的pH是影響反應的重要因素。 O3和H2O2的用量決定了反應體系中氧化劑的初始濃度,從而決定了體系的反應速率。 鏈反應受引發(fā)劑,促進劑和抑制劑的影響很大。 因此,反應體系中除目標污染物之外的共存物質(zhì)的類型和濃度對反應有很大影響。 此外,從反應式可以看出,O3 / H2O2過程在氧化劑本身反應后產(chǎn)生O2和H2O,不會對環(huán)境造成任何污染,因此從氧化效率的角度來看,該工藝都是值得推崇的。