芬頓填料

芬頓填料又叫芬頓催化劑填料、芬頓催化氧化填料等，由亞鐵離子與過氧化氫體系組成，用在芬頓氧化法處理廢水的反應(yīng)器中。我司研制的芬頓催化劑系列產(chǎn)品，將芬頓反應(yīng)所需的鐵氧化物通過特殊方法附著在載體表面，形成有效的芬頓催化劑，可大幅減少藥劑投加量及化學(xué)污泥產(chǎn)生量。

一、產(chǎn)品介紹

我公司生產(chǎn)的芬頓催化劑是針對傳統(tǒng)的芬頓技術(shù)適用pH范圍窄、產(chǎn)泥量大等問題,專為改進傳統(tǒng)芬頓而研制的催化劑,該催化劑以多孔復(fù)合材料為載體,以多種貴金屬、稀土金屬氧化物和過渡金屬氧化物為催化組分,經(jīng)過載體摻雜、擠壓成型、混合浸漬、高溫焙燒等工序精制而成，提高了羥基自由基的產(chǎn)生量,避免了鐵泥的產(chǎn)生,減少了二次污染,具有催化活性高、使用壽命長等特點。

我公司生產(chǎn)的芬頓催化劑機械強度高，通過高效方法燒結(jié)制備，保證了其活性組分的高利用率，并且可以實現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。

芬頓填料

二、芬頓催化劑的特點

(1)本產(chǎn)品采用多孔復(fù)合材料為催化劑載體,機械強度大,并摻雜多種不易流失催化組分,提高催化劑的催化活性和穩(wěn)定性。高溫?zé)Y(jié)技術(shù)在保證活性組分高利用率高附著度的同時,有效減少催化填料流失率,防止二次污染,延長使用壽命。

(2)本產(chǎn)品通過大量試驗和工程應(yīng)用篩選催化填料的載體及活性組分,保證類芬頓反應(yīng)催化劑效應(yīng)持續(xù)。

(3)本產(chǎn)品通過篩選合適的載體和催化組分,提高了催化劑的催化活性及對反應(yīng)廢水pH的適應(yīng)性, -定程度上拓寬了反應(yīng)的pH范圍。

(4) 本產(chǎn)品替代了傳統(tǒng)芬頓中亞鐵離子的添加，避免了大量鐵泥的產(chǎn)生,防止二次污染的產(chǎn)生,大大改善了傳統(tǒng)芬頓存在的不足。

(5) 多金屬反應(yīng)中心催化體系，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的單一活性位鐵礦石芬頓催化劑。多反應(yīng)中心催化體系實際上已經(jīng)突破了經(jīng)典芬頓反應(yīng)概念，從電子分布極化理論出發(fā)，創(chuàng)造性地構(gòu)建出具有電子高密度中心和低密度中心，有效實現(xiàn)了金屬催化組分的良性循環(huán)利用，解決了傳統(tǒng)芬頓反應(yīng)在實際水處理中的技術(shù)瓶頸問題。

(6) 新型芬頓催化劑通過控制燒成方式和燒結(jié)溫度，有效解決了催化組分的流失問題。通過多金屬的協(xié)同作用，有效將催化組分固定在載體表面，避免催化組分在水中被沖刷脫落。

(7) 芬頓催化劑可以實現(xiàn)中性條件處理，并對有機污染物有50%以上的降解率。

三、芬頓催化劑反應(yīng)原理

Fenton試劑的實質(zhì)是二價鐵離子(Fe2+)和過氧化氫之間的鏈反應(yīng)催化生成OH自由基，具有較強的氧化能力，其氧化電位僅次于氟，高達2.80V，另外, 羥基自由基具有很高的電負性或親電性 ,其電子親和能力達 569.3kJ 具有很強的加成反應(yīng)特性，因而 Fenton試劑可無選

擇氧化水中的大多數(shù)有機物，特別適用于生物難降解或一般化學(xué)氧化難以湊效的有機廢水的氧化處理。

芬頓催化劑的機理是有機物和雙氧水由溶液主體擴散到催化劑表面的活性位點附近并發(fā)生吸附,隨后在催化劑的催化劑成分的催化作用下,過氧化氫分解產(chǎn)生OH ,從而引|發(fā)自由基鏈式反應(yīng)將有機物氧化降解,最后降解產(chǎn)物從催化劑表面脫附,擴散至溶液主體中。

四、芬頓催化劑的反應(yīng)過程

芬頓催化劑能生成強氧化性的羥基自由基，在水溶液中與難降解有機物生成有機自由基使之結(jié)構(gòu)破壞，最終氧化分解芬頓反應(yīng)是以亞鐵離子為催化劑的一系列自由基，主要反應(yīng)要反應(yīng)大致如下:

Fe2+ +H2O2==Fe3++OH+HO·

Fe3++H2O2+OH-==Fe2++H20+HO

Fe3++H2O2==Fe2++H+ +Ho2

HO2+H2O2=H2O+O2↑+HO·

芬頓催化劑填料通過以上反應(yīng)，不斷產(chǎn)生·HO，使得整個體系具有強氧化性，可以氧化氯苯、氯化芐、油脂等等難以被一般氧化劑(氯氣，次氯酸鈉，二氧化氯，臭氧，臭氧的電極電勢只有2.23EVⅴ)氧化的物質(zhì)。

五、芬頓催化劑水處理領(lǐng)域的應(yīng)用方式

芬頓催化劑具有催化氧化效果好、使用方便等特點。芬頓催化劑通過H2O2和Fe2+作用產(chǎn)生.OH，使其具有極強的氧化能力，芬頓催化劑在廢水處理領(lǐng)域的應(yīng)用方式可大致分類如下：

(1)單獨使用，主要對低濃度有機物廢水以及難降解持久性污染物的處理，如應(yīng)用于低濃度有機廢水的達標(biāo)排放以及印染廢水的脫色降解等方面;

(2)作為前處理工藝和其他處理方式聯(lián)用，作用有降低廢水的毒性、提高廢水的可生化性或者對水中的污染物進行部分降解以減少后續(xù)工藝的運行負荷，與其聯(lián)用的工藝有：生物工藝、混凝、氣浮等;

(3)用于深度處理，如對垃圾滲濾液的后續(xù)深度處理。

六、芬頓氧化工藝的優(yōu)勢特點：

1、氧化能力強。芬頓催化劑產(chǎn)生大量非常活潑的羥基自由基·OH，氧化無選擇性，對有機物去除能力強;

2、無二次污染產(chǎn)生。·OH無選擇地直接與廢水中的污染物反應(yīng)將其降解為二氧化碳、水和無害物，不會產(chǎn)生二次污染;

3、反應(yīng)速度快。由于它是一種物理—化學(xué)處理過程，很容易加以控制，以滿足處理需要甚至可以降解10-9級的污染物，反應(yīng)速度快，能在很短時間內(nèi)達到處理的要求;

4、可操作性強。既可作為單獨處理，又可與其他處理過程相匹配，如作為生化處理的前預(yù)處理，可降低處理成本。

七、芬頓+微電解工藝

微電解與Fenton聯(lián)用工藝，相對于微電解，更能夠有效的去除成分復(fù)雜的廢水特別是對CODCr、脫色、可生化性有著更為明顯的優(yōu)勢。相比對于Fenton試劑投加Fe2+，不僅節(jié)約藥劑成本，并且達到了以廢治廢的目的。

微電解-Fenton聯(lián)用工藝是處理/預(yù)處理高濃度廢水理想的工藝，該工藝用于高鹽、高濃度、難降解、高色度、氣味大、高毒性廢水的處理。