Tài liệu Cơ sở lý thuyết các quá trình oxi hóa nâng cao

Các quá trình oxi hóa nâng cao là những quá trình phân hủy oxi hóa dựa vào gốc tự do hoạt động hdroxy, HO được tạo ra ngay trong quá trình xử lý.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tài liệu Cơ sở lý thuyết các quá trình oxi hóa nâng cao CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁC QUÁ TRÌNH OXI HÓA NÂNG CAO2.1. GIỚI THIỆU CÁC QUÁ TRÌNH OXI HÓA NÂNG CAO2.1.1. Định nghĩa Cac quá trinh oxi hoa nâng cao là những quá trinh phân huy oxi hoa dựa vao ́ ̀ ́ ̀ ̉ ́ ̀gôc tự do hoat đông hydroxyl *HO được tao ra ngay trong quá trinh xử ly. ́ ̣ ̣ ̣ ̀ ́ Gôc hydroxyl *HO là môt tac nhân oxi hoa manh nhât trong số cac tac nhân oxi ́ ̣ ́ ́ ̣ ́ ́ ́hoa được biêt từ trước đên nay. Thế oxi hoa cua gôc hydroxyl *HO là 2,8V, cao nhât ́ ́ ́ ́ ̉ ́ ́trong số cac tac nhân oxi hoa thường găp. Thế oxy hóa của một số tác nhân oxy hóa ́ ́ ́ ̣thường gặp được trình bảy ở bảng 2.1. Bang 2.1. Khả năng oxy hoa cua môt số tac nhân oxy hoa ̉ ́ ̉ ̣ ́ ́ ́ ́ Tac nhân oxy hoa Thế oxi hoa (V) ́ ́ Gôc hydroxyl 2,80 Ozon 2,07 Hydrogen peroxit 1,78 Permanganat 1,68 Hydrobromic axit 1,59 Clo dioxit 1,57 Hypocloric axit 1,49 Hypoiodic acid 1,45 Clo 1,36 Brom 1,09 Iod 0,54 (Nguồn: Zhou, H. and Smith, D.H., 2001) Đặc tính của các gốc tự do là trung hòa về điện. Mặt khác, các gốc này khôngtồn tại có sẵn như những tác nhân oxi hóa thông thường, mà được sản sinh ngay trongquá trình phản ứng, có thời gian sống rất ngắn, khoảng vài nghìn giây nhưng liên tụcđược sinh ra trong suốt quá trình phản ứng.2.1.2. Phân loại Theo cơ quan bao vệ môi trường Mỹ (USEPA), dựa theo đăc tinh cua quá trinh ̉ ̣ ́ ̉ ̀có hay không có sử dung nguôn năng lượng bức xạ tử ngoai UV mà có thể phân loai ̣ ̀ ̣ ̣cac quá trinh oxi hoa nâng cao thanh hai nhom: ́ ̀ ́ ̀ ́ Cac quá trinh oxi hoa nâng cao không nhờ tac nhân anh sang ́ ̀ ́ ́ ́ ́ Các quá trinh oxi hoa nâng cao không nhờ tac nhân anh sang là các quá trình ̀ ́ ́ ́ ́không nhờ năng lượng bức xạ tia cực tím UV trong quá trình phản ứng và chúng đượcliệt kê ở bảng 2.2. Bang 2.2. Cac quá trinh oxi hoa nâng cao không nhờ tac nhân anh sang ̉ ́ ̀ ́ ́ ́ ́ TT Tac nhân phan ứng ́ ̉ Phan ứng đăc trưng ̉ ̣ Tên quá trinh ̀ 1 H2O2 và Fe2+ H2O2 + Fe2+ Fe3+ + OH- + *HO Fenton 2 H2O2 và O3 H2O2 + 2O3 2*HO + 3O2 Peroxon 3 O3 và cac chât xuc tac 3O3 + H2O ́ ́ ́ ́ cxt 2*HO + 4O2 Catazon 4 H2O và năng lượng H2O nldh *HO + *H ́ ̣ Oxi hoa điên ̣ ́ điên hoa ́ hoa 5 H2O và năng lượng H2O nlsa *HO + *H Siêu âm siêu âm (20- 40 kHz) 6 H2O và năng lượng H2O nlc *HO + *H Bức xạ năng cao lượng cao ( 1-10 Mev) Cac quá trinh oxi hoa nâng cao n ...