fenton reagent

定义：由过氧化氢与亚铁离子类组成的具有强氧化性的体系。

学科：化工_炼油与化工企业健康-安全-环境管理_环境保护

相关名词：过氧化氢 氧化还原反应 自由基

图片来源：视觉中国

【延伸阅读】

过氧化氢（H₂O₂）是弱酸性的无色透明液体，它的许多物理性质与水相似，可与水以任意比例混合，过氧化氢的水溶液也叫双氧水。当过氧化氢的质量分数达86％时，要进行适当的安全处理，以防止爆炸。在处理污染物时，一般使用质量分数为35％的过氧化氢。过氧化氢的氧化还原性在不同的酸、碱和中性条件下有所不同。使用过氧化氢溶液作为氧化剂，是由于其分解产物为水和二氧化碳，不产生二次污染，因此它也是一种绿色氧化剂。

溶液中微量存在的杂质，如金属离子（如Fe³⁺，Cu²⁺）和非金属、金属氧化物等都能催化过氧化氢的均相和非均相分解。芬顿试剂是加入亚铁离子（Fe²⁺）时，与过氧化氢发生作用，能够产生高反应活性的羟基自由基（·OH）的试剂。过氧化氢产生氧化性极强的羟基自由基，能够使水中有机物得以氧化而降解。

芬顿氧化修复技术具有以下特点：

1.芬顿试剂反应中能产生大量的羟基自由基，具有很强的氧化能力，与污染物反应时具有快速、无选择性的特点；

2.芬顿氧化是一种物理-化学处理过程，很容易加以控制，满足处理需要，对操作设备要求不是太高；

3.芬顿试剂既可作为单独处理单元，又可与其他处理过程相匹配，如作为生化处理的前处理；

4.典型的芬顿氧化反应需要在酸性条件下才能顺利进行，这样会对环境带来一定的危害；

5.实际处理污染土壤时，芬顿反应是放热反应，会产生大量的热，操作时要注意安全；

6.芬顿氧化对生物难以降解的污染物具有极强的氧化能力，而对于一些生物易降解的小分子反而不具备优势。

芬顿氧化反应速率极快，遵循二级动力学，在酸性条件下效率最高，在中性到强碱性条件下效率较低。土壤包含多种成分的非均相多介质体系，在土壤修复中，芬顿反应的影响因素更复杂。很多成分会通过影响过氧化氢的分解路径、羟基自由基产生效率及污染物的结合状态而影响被吸附污染物的芬顿氧化效率。一般认为，羟基自由基只与水相中自由态的污染物反应，但是有研究表明在某些条件下，高剂量的过氧化氢也可直接氧化土壤中吸附态的污染物，芬顿氧化反应的速率远远大于化学物质从土壤上脱附的速率。随着人们对芬顿氧化反应研究的深入，这项新兴的环境修复技术正越来越广泛地应用于土壤有机污染的治理。

（延伸阅读作者：河北师范大学 于博荣）

责任编辑：张鹏辉