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芬頓試劑的歷史
過氧化氫 (H2O )與二價鐵離子 Fe2 的混合溶液具有強(qiáng)氧化性，可以將很多有機(jī)化合物如羧酸、醇、酯類氧化為無機(jī)態(tài)，氧化效果十分明顯。但是它的氧化性極強(qiáng) 一般的有機(jī)物可完全被氧化為無機(jī)態(tài)，所以作為有機(jī)合成所需的選擇性氧化劑，芬頓試劑有點(diǎn)氧化性太強(qiáng)了，難以有所作為。水環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，持久性有機(jī)污染物(指難降解的有機(jī)物)的降解問題，是污染控制化學(xué)中的研究重點(diǎn)。然而芬頓試劑在氧化降解持久性有機(jī)污染物方面有獨(dú)特的優(yōu)勢，不久芬頓氧化成為廢水深度氧化方法中一主流方法，其運(yùn)用范圍也不斷擴(kuò)大。
芬頓氧化機(jī)理
Fenton 氧化工藝是由 H2O2和 Fe2 組成的組合體系，實質(zhì)是在酸性條件下，H2O2在 Fe2的催化作用下產(chǎn)生具有高反應(yīng)活性的羥基自由基（·OH），其氧化裂解有機(jī)大分子，使其分解為容易處理的有機(jī)物。Fenton氧化技術(shù)處理有機(jī)污染物的實質(zhì)是·OH 與有機(jī)污染物作用，其反應(yīng)機(jī)理如下：
               Fe2H2O2→Fe3 OH- ·OH
               Fe3H2O2→Fe2 HO2· H
               Fe2·OH→Fe3 OH-
               H2O2·OH→HO2· H2O·
               H2O2HO2·→O2 H2O ·OH
               Fe2HO2·→Fe3 HO2·
               HO2·→O2-H
               O2-H2O2→O2 OH- ·OH
自由基氧化降解有機(jī)物的實質(zhì)是·OH 通過電子轉(zhuǎn)移等途徑傳播自由基鏈反應(yīng)，部分進(jìn)攻有機(jī)物 RH 奪取氫，生成游離基R·，R·進(jìn)一步降解為小分子有機(jī)物或者礦化為 CO2和 H2O等無機(jī)物，部分與有機(jī)物反應(yīng)是 C—C 類型 1.標(biāo)準(zhǔn)芬頓試劑
標(biāo)準(zhǔn)芬頓試劑是由H2O2和Fe2 組成的混合體系，它通過催化分解H2O2產(chǎn)生的·OH進(jìn)攻有機(jī)物分子奪取氫，將大分子有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物或礦化為二氧化碳和水等無機(jī)物。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：在黑暗中就能降解有機(jī)物，節(jié)省了設(shè)備投資。主要缺點(diǎn)為：反應(yīng)速率較慢，H0的利用率低，有機(jī)物礦化不充分，處理后的水可能帶有顏色，較難應(yīng)用于飲用水的處理。
2.光一芬頓試劑
針對標(biāo)準(zhǔn)芬頓法過氧化氫的利用率低、有機(jī)物礦化不充分等缺點(diǎn)，人們把光照(紫外光或可見光)引入標(biāo)準(zhǔn)芬頓體系，形成了光一芬頓試劑。反應(yīng)體系在光的照射下，可以提高其處理效率和對有機(jī)物的降解程度，降低Fe2的用量，保持H2O2：較高的利用率。光一芬頓試劑具有很強(qiáng)的氧化能力，對有機(jī)物礦化程度較好，但其缺點(diǎn)是處理費(fèi)用較高。隨著對芬頓法的進(jìn)一步研究，人們把草酸鹽引人光一芬頓體系中，發(fā)現(xiàn)草酸鹽的加入可有效提高體系對紫外線和可見光的利用效果。
3.電一芬頓試劑
電一芬頓試劑就是在電解槽中通過電解反應(yīng)生成H2O2或Fe2，從而形成芬頓試劑并讓廢水流入電解槽，由于電化學(xué)作用，使反應(yīng)機(jī)制得到改善，從而提高了試劑的處理效果。該法綜合了電化學(xué)反應(yīng)和芬頓氧化，充分利用了二者的氧化能力它與光一芬頓法相比自動產(chǎn)生H2O2的機(jī)制較完善。導(dǎo)致有機(jī)物降解的因素較多，除·OH的氧化作用外，還有陽極氧化、電吸附等。
芬頓氧化在廢水處理中的應(yīng)用
芬頓方法與其他方法聯(lián)合用于處理印染廢水、農(nóng)藥廢水、垃圾滲濾液、采油廢水、焦化廢水、二苯胺廢水、水中酚類物質(zhì)、硝基苯類物質(zhì)等有毒有害有機(jī)污染物，其去除效果明顯。