臭氧氧化原理
2009-01-26 12:10阅读：
臭氧氧化有机物的最终降解产物为CO2和水及其他矿物质,降解速度显著提高,反应条件温和。其反应机理如下:
自由基诱发过程:
O3+OH-→HO-2+O2
H2O2+H2O
→HO-2 +H3O+
O3+HO-2 →·OH
+O-2+O2
HO2·→+O-2+H+
自由基·OH一旦产生,下面的传播过程(链反应)发生:
O3+·OH→HO2·+O2
O3+O-2→O2+O-3
O-3+H+→·OH+O2
HO-2+·OH→HO-2
+OH-
O-+H2O→·OH +OH-
H2O2+·OH→HO2·+
H2O
链终止反应为:
·OH+H2O2 →O2+H2O
也存在下面的平衡:
H2O→OH-+H+
若溶液中存在污染物,它会和·OH自由基
以及臭氧发生反应:
P (污染物) + ·OH→产物或中间物(自由基反应)
P (污染物) + O3 →产物或中间物(直接臭氧反应)
反应过程是自由基还是直接臭氧氧化反应控制取决于溶液的pH及过氧化氢与臭氧的初始摩尔浓度比等。在较低的初始过氧化氢与臭氧摩尔浓度比或pH
<7时,反应过程为直接O3控制;在较高的初始过氧化氢与臭氧摩尔浓度比或碱性条件下,有机物的降解过程为自由基反应控制,反应速度显著加快。
