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臭氧发生器臭氧/过氧化氢工艺的反应机理

发布时间:2019-08-29

臭氧发生器臭氧/过氧化氢工艺的反应机理:

臭氧/过氧化氢工艺反应机制:

  O3是一种强氧化剂。 它有两种有机物氧化机制:臭氧分子直接氧化和O3分解产生OH的间接氧化[11]。 其中,O3直接氧化是选择性的,主要用于不饱和键,芳香族化合物和含氨基物质,而间接氧化取决于所得的OH,它是非选择性的,具有更快的反应速率[12]。  O3氧化的反应机理取决于水本身,尤其是溶液的pH,碱度和所含的天然有机成分。 臭氧分子在酸性或自由基清除剂的存在下直接分解,并且OH在碱或溶质存在下产生,促进自由基链反应[11-12]。

  O3 / H2O2工艺是基于O3氧化快速添加诱导O3

  通过产生OH的H 2 O 2进行反应,反应机理如下[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→产品。  (5)

  在这个过程中,H2O2离解产生的HO2-可以引发链反应产生更多的OH,因此式(1)所示的反应是至关重要的,H2O2是二元弱酸,其离解受pH的影响很大。 因此,反应溶液的pH是影响反应的重要因素。  O3和H2O2的用量决定了反应体系中氧化剂的初始浓度,从而决定了体系的反应速率。 链反应受引发剂,促进剂和抑制剂的影响很大。 因此,反应体系中除目标污染物之外的共存物质的类型和浓度对反应有很大影响。 此外,从反应式可以看出,O3 / H2O2过程在氧化剂本身反应后产生O2和H2O,不会对环境造成任何污染,因此从氧化效率的角度来看,该工艺都是值得推崇的。