芬顿试剂实验方案_医学心理学-检验医学.pdf

.可修编 环境工程专业实践案 芬 顿 试 剂 氧 化 技 术 的.可修编 应 用 组员：杰、群超 维、秋林芬顿试剂氧化技术应用实验 一、实验目的：1、探究对芬顿试剂氧化能力的影响因素 2、确定其最正确氧化条件。二、实验原理：由亚铁离子与过氧化氢组成的体系，称为芬顿试剂，它能生成强氧化性的羟基自由基，在水溶液中与难降解有机物生成有机自由基使之构造破坏，最终氧化分解。芬顿反响是以亚铁离子为催化剂的一系列自由基反响。主要反响大致如下：Fe2+H2O2=Fe3+OH-+HO Fe3+H2O2+OH-=Fe2+H2O+HO Fe3+H2O2=Fe2+H+HO2 HO2+H2O2=H2O+O2+HO 芬顿试剂通过以上反响，不断产生 HO 羟基自由基，电极电.可修编 势 2.80EV，仅次于 F2，使得整个体系具有强氧化性，可以氧化氯苯、氯化苄、油脂等等难以被一般氧化剂氯气，次氯酸钠，二氧化氯，臭氧，臭氧的电极电势只有 2.23EV氧化的物质。根据上述 Fenton 试剂反响的机理可知，OH 是氧化有机物的有效因子，而Fe2+、H2O2、OH-决定了 OH的产量，因而决定了与有机物反响的程度。影响该系统的因素包括溶液 pH值、反响温度、H2O2投加量及投加式、催化剂种类、催化剂与 H2O2投加量之比等。三、实验装置设备与药品试剂：装置与设备：1、锥形瓶；2、pH 计；3、容量瓶；4、烧杯；5、可见分光光度计；6 摇床振荡器；7、电加热器；实验药品与试剂：1、FeSO4.7H2O2；2、H2O2(30%)；3、甲基橙印染废水样品；4、稀硫酸;5、蒸馏水 水样的选着：实验室采用浓度为 50mg/L 的甲基橙水溶液作为模拟有机废水。选择甲基橙水溶液作模拟有机废水的原因，只采用甲基橙成分单一，而且甲基橙属于分析纯，相对于工业级的染料能更准确更容易地把握反响的规律和本质。甲基橙操作液的配置：称取 0.05g 无水甲基橙固体，定容到 1000ml 的容量瓶即得所需.可修编 50mg/L 操作液现配现用。四、实验步骤：一、FeSO4.7H2O投加量的影响 1、分别取 100ml 废水置于 6 个锥形杯中，编号 1-7 号。2、用 H2SO4溶液调节每个锥形瓶中废水 pH为 3。3、H2O2(30%)投加量为 40ml/L。4、分别控制 1-7 号锥形瓶中 FeSO4.7H2O为 2 g/L、3 g/L、4 g/L、5 g/L、6 g/L、7 g/L，7 号锥形瓶做空白实验。5、将 1-7 号锥形瓶置于摇床反响半小时。6、以吸收波长为 480nm 用分光光度测定各锥形瓶的分光光度，数据记录在表一中。二、H2O2投加量的影响 1、分别取 100ml 废水置于 7 个锥形杯中，编号 1-7 号。2、用 H2SO4溶液调节每个锥形瓶中废水 pH为 3。3、FeSO4.7H2O投加量控制在一中得出的最正确量。4、分别向 1-6 号锥形瓶中加 20 ml/L、30 ml/L、40 ml/L、50 ml/L、60 ml/L、70 ml/L 的 H2O2(30%)，7 号锥形瓶做空白式样。5、将 1-7 号锥形瓶置于摇床反响半小时。6、以吸收波长为 480nm 用分光光度测定各锥形瓶的分光光度，数据记录在表二中。三、最正确 pH值得确定 1、分别取 100mL 的废水置于 7 个锥形瓶中，编号 1-7。.可修编 2、用 H2SO4溶液调节 1-6 每个锥形瓶的 pH值，分别为 2、3、4、5、6，7 号锥形瓶做空白实验。3、分别向 1-7 号锥形瓶中参加 FeSO4.7H2O、H2O2(30%)，参加的量控制在一、二中得出的最正确量。4、将 1-7 号锥形瓶置于摇床反响半个小时。5、以吸收波长为 480nm 用分光光度测定各锥形瓶的分光光度，数据记录在表三中。四、反响时间的影响 1、分别取 100ml 废水置于 7 个锥形杯中，编号 1-7 号。2、用 H2SO4溶液调节每个锥形瓶中废水 pH为 3。3、FeSO4.7H2O投加量控制在中一得出的最正确量。4、H2O2(30%)投加量为二中得出的最正确量。5、将 1-6 号锥形瓶置于摇床分别反响 10、20、30、40、50、60分钟。6、以吸收波长为 480nm 用分光光度测定各锥形瓶的分光光度，数据记录在表四中。五、H2O2投加的投加次数的影响 1、取 7 个锥形瓶依次编号数 1-6 号，分别取 100ml 的甲基橙印染废水放于其中。剩余一个做空白实验。2、用 H2SO4溶液调节每个锥形瓶中废水 pH为 3。3、分别向所有的锥形瓶中投加 0.4g 的 FeSO4.7H2O2。4、向 1 号的锥形瓶中投加 4ml 的双氧水并放于摇床振荡器上。.可修编 5、确定最正确投加时间后，对于其他的锥形瓶，按编号从 2 到6 分别投加 2ml、1.3ml、1ml、0.8ml、0.7ml 按投加次数 2、3、4、5、6 分别每隔 2min 投加一次。并及时放于摇床振荡器上。6、所有锥形瓶放于摇床振荡器上震荡最正确反响时间为止。7、对于空白实验，与其他锥形瓶一样，依次调节 pH 值、投加0.4g 的 FeSO4.7H2O2、4ml 的双氧水并放于振荡器上震荡 一样时间。8、以吸收波长为 480nm 用分光光度测定各锥形瓶的分光光度，数据记录在表五中 五、数据处理：吸光度采用 722 型光栅分光光度计来测定。脱色率计算公式为：=00)(AAA 100%。其中：为脱色率。A0：为反响前的吸光度值。A：为反响后的吸光光度值。通过不同反响条件下脱色率的比拟，确定最正确芬顿试剂催化氧化甲基橙水溶液的最正确反响条件 表一 编号 1 2 3 4 5 6 7.可修编 FeSO4.7H2O g/L 分光光度 表二 编号 1 2 3 4 5 6 7 H2O2 mL/L 分光光度 表三 编号 1 2 3 4 5 6 7 pH 分光光度 表四 编号 1 2 3 4 5 6 7.可修编 反响时间 min 分光光度 表五 编号 1 2 3 4 5 6 7 投加次数 分光光度 六、实验分析：