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Fenton氧化4-氯酚降解机制研究

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封帆, 高迎新, 张昱, 张强斌, 杨敏. Fenton氧化4-氯酚降解机制研究[J]. 环境化学, 2011, 30(11): 1889-1893.
引用本文: 封帆, 高迎新, 张昱, 张强斌, 杨敏. Fenton氧化4-氯酚降解机制研究[J]. 环境化学, 2011, 30(11): 1889-1893.
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FENG Fan, GAO Yingxin, ZHANG Yu, ZHANG Qiangbin, YANG Min. DECOMPOSITION MECHANISMS OF 4-CHLOROPHENOL BY FENTON OXIDATION[J]. Environmental Chemistry, 2011, 30(11): 1889-1893.
Citation: FENG Fan, GAO Yingxin, ZHANG Yu, ZHANG Qiangbin, YANG Min. DECOMPOSITION MECHANISMS OF 4-CHLOROPHENOL BY FENTON OXIDATION[J]. Environmental Chemistry, 2011, 30(11): 1889-1893.
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Fenton氧化4-氯酚降解机制研究

  • 1.

    中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室, 北京, 100085;

  • 2.

    中国石油大学(北京)地球科学学院, 北京, 102249;

  • 3.

    中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室, 北京, 102249

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(50778168)

    国家重大科技专项863项目(2009AA063901)

    国家水体污染控制与治理科技重大专项(2008ZX07315-003)资助.

DECOMPOSITION MECHANISMS OF 4-CHLOROPHENOL BY FENTON OXIDATION

  • 1.

    State Key Laboratory of Environmental Aquatic Chemistry, Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100085, China;

  • 2.

    College of Geosciences, China University of Petroleum, Beijing, 102249, China;

  • 3.

    State Key Laboratory of Petroleum Resource and Prospecting, China University of Petroleum, Beijing, 102249, China

  • Fund Project:

  • 摘要: 为了深入探讨4-氯酚(4-CP)在Fenton氧化体系中的降解机制,利用高效液相色谱(HPLC)等多种手段系统分析了反应过程中Fe2+、Cl-、氧化中间产物对苯二酚、1,4-苯醌、4-氯邻苯二酚和4-氯间苯二酚的浓度以及氧化还原电位(ORP)的变化规律.研究结果表明,Fe2+浓度经历了短暂的下降之后迅速上升到接近初始的水平,Fe2+/Fe3+的相互转化过程可以通过ORP的变化得到较灵敏的反映.通过对中间产物对苯二酚和1,4-苯醌变化规律的分析发现,反应中生成的对苯二酚和对苯醌可以互相转化,对苯二酚对Fe3+的还原可能导致了体系中Fe2+高比例的存在,从而提高了反应速度.研究还发现,羟基自由基与4-氯酚的反应主要通过邻、对位取代进行,但反应中也有少量间位取代物的生成.
    Abstract: In this article, the degradation mechanism of 4-chlorophenol (4-CP) by Fenton oxidation was investigated by monitoring the changes of Fe2+, oxidation-reduction potential (ORP), Cl- and organic intermediate products including hydroquinone, 1,4-benzoquinone, 4-chlorocatechol and 4-chlororesorcinol. The drastic change of ORP was attributed to the mutual transformation of Fe2+/3+. During the process, Fe2+ remained to be the major form of iron, due to the reduction of Fe3+ by hydroquinone. Mutual transformation between hydroquinone and 1,4-benzoquinone was observed. The substitution of 4-chlorophenol by ·OH radicals mainly occurred at ortho- and para- sites, while a small portion of reaction occurred at the mata site.
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    -207, 368-370

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出版历程
  • 收稿日期:  2011-01-06
封帆, 高迎新, 张昱, 张强斌, 杨敏. Fenton氧化4-氯酚降解机制研究[J]. 环境化学, 2011, 30(11): 1889-1893.
引用本文: 封帆, 高迎新, 张昱, 张强斌, 杨敏. Fenton氧化4-氯酚降解机制研究[J]. 环境化学, 2011, 30(11): 1889-1893.
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FENG Fan, GAO Yingxin, ZHANG Yu, ZHANG Qiangbin, YANG Min. DECOMPOSITION MECHANISMS OF 4-CHLOROPHENOL BY FENTON OXIDATION[J]. Environmental Chemistry, 2011, 30(11): 1889-1893.
Citation: FENG Fan, GAO Yingxin, ZHANG Yu, ZHANG Qiangbin, YANG Min. DECOMPOSITION MECHANISMS OF 4-CHLOROPHENOL BY FENTON OXIDATION[J]. Environmental Chemistry, 2011, 30(11): 1889-1893.
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Fenton氧化4-氯酚降解机制研究

  • 1.  中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室, 北京, 100085;
  • 2.  中国石油大学(北京)地球科学学院, 北京, 102249;
  • 3.  中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室, 北京, 102249
  • 收稿日期:  2011-01-06
基金项目:

国家自然科学基金(50778168)

国家重大科技专项863项目(2009AA063901)

国家水体污染控制与治理科技重大专项(2008ZX07315-003)资助.

摘要: 为了深入探讨4-氯酚(4-CP)在Fenton氧化体系中的降解机制,利用高效液相色谱(HPLC)等多种手段系统分析了反应过程中Fe2+、Cl-、氧化中间产物对苯二酚、1,4-苯醌、4-氯邻苯二酚和4-氯间苯二酚的浓度以及氧化还原电位(ORP)的变化规律.研究结果表明,Fe2+浓度经历了短暂的下降之后迅速上升到接近初始的水平,Fe2+/Fe3+的相互转化过程可以通过ORP的变化得到较灵敏的反映.通过对中间产物对苯二酚和1,4-苯醌变化规律的分析发现,反应中生成的对苯二酚和对苯醌可以互相转化,对苯二酚对Fe3+的还原可能导致了体系中Fe2+高比例的存在,从而提高了反应速度.研究还发现,羟基自由基与4-氯酚的反应主要通过邻、对位取代进行,但反应中也有少量间位取代物的生成.

English Abstract

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