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芬頓流化床反應的工作原理?

2023-11-02 00:00:00
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芬頓流化床反應的工作原理?

芬頓流化床反應是一種利用氧化性條件下的床層流化技術進行有機污染物降解的方法。其工作原理主要涉及流化床的建立、床層中活躍氧物種的產生、物質傳遞和反應過程。

芬頓流化床反應使用高速氣流將固體顆粒物質(如催化劑或其他吸附劑)懸浮在床層中。通過調節(jié)氣流速度和壓力,使顆粒物質在床層中呈現流化狀態(tài),即床層顆粒物質懸浮于氣流中,形成類似流動的液體的狀態(tài)。這種狀態(tài)有助于氣固兩相之間的質量傳遞和混合,提高反應效果。

其次,床層中的活性氧物種的產生是芬頓流化床反應的重要特點。該反應在床層內引入一種稱為芬頓試劑(通常是含有鐵離子的催化劑),并通過控制氣體中的氧含量,使其與床層中的鐵離子發(fā)生反應。在這個過程中,氧與鐵離子相互作用形成氧化劑,如Fe3+和Fe2+,這些氧化劑在床層中具有很強的氧化活性。這些活性氧物種可以與床層中的有機污染物分子接觸發(fā)生反應,使有機污染物進行氧化降解。

接下來是物質傳遞過程。在流化床反應中,氣體通過顆粒物質床層,傳遞至有機污染物表面。同時,活性氧物種也通過床層中的氣候傳遞至有機污染物顆粒的表面。當氣體和活性物種達到有機污染物的表面時,氣體中的氧和活性氧物種會發(fā)生反應,與有機污染物分子發(fā)生氧化反應。

反應過程。芬頓流化床反應中,有機污染物的氧化降解是通過活性氧物種的氧化反應實現的。活性氧物種與有機污染物發(fā)生反應,通過氧化作用使有機污染物分子發(fā)生斷裂,并形成具有較低分子量的有機物。這些低分子量的有機物更容易在反應中被進一步氧化,直到變?yōu)榈投净驘o毒的物質,如二氧化碳和水。



芬頓流化床反應

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