Fenton试剂的处理效率的影响因素

在Fenton反应中，Fe起到催化剂的作用，是催化H202产生自由基的必要条件。在无Fe条件下，H202难于分解产生自由基。当Fe浓度很低时，反应(1)速度很慢，自由基的产生量小，产生速度慢，整个过程受到限制。当Fe浓度过高时，会将H202还原且被氧化成Fe，造成色度增加。
J.Yoon研究了不同[Fe]/[ H202 ] 比值对反应的影响。在[ Fe]/[ H202] = 2 环境中，当有机物不存在时，Fe在几秒内消耗完。有机物存在时，Fe的消耗大大受到限制。但不管有机物存在与否，H202都在反应开始的几秒内被完全消耗。这表明，在高[ Fe]/[ H202 ]比值条件下，消耗H202产生·OH自由基的过程在几秒内进行完毕。在[ Fe2+ ]/[ H202 ] = 1环境中，当有机物不存在时，H202的消耗在反应刚开始时消耗迅速，随后消耗速度缓慢。有机物存在时，H202 的消耗在反应刚开始时非常迅速，随后完全停止。但不管有机物存在与否，Fe在反应刚开始后不久就被完全消耗。因此，反应开始时加入的Fe在90min内不能使H202消耗完。在[ Fe]/ [H202 ]≤1 条件下，和[Fe]/[ H202 ]=1时一样，Fe在反应刚开始后不久就被完全消耗， 但H202 被完全消耗的时间更长。 Fenton 试剂化学氧化过程可用m级反应动力学模型表示；　　Sheng H. Lin的研究发现，实验结果能很好的用一级反应动力学模型表达。反应速率常数和温度、FeSO4 和H202 的初始浓度有关，而且和H202 比较起来，Fenton氧化对FeSO4的依赖更大。
此外，影响Fenton试剂处理程度的因素还有诸如有机物的浓度、停留时间、压力等，因此，在工程实践中需要综合考虑多种因素以确定最佳的处理工艺，才能取得良好的经济运行效果。