氧化机理 Jeseph指出Fe 和Fe 都能与H2O2反应。Fenton试剂反应过程如下: (1)H2O2 +[Fe(H2O)6]2+ →·OH +[Fe(H2O)5OH]2++H2O (2)[Fe(H2O)6]2++ ·OH →[Fe(H2O)5OH]2++H2O 其中,产生·OH 的反应步骤(1) 控制了整个反应的速度,·OH通过反应方程(2) 与有机物反应而逐渐被消耗。 [Fe(H2O)5OH]2+能催化降解H2O2,使之变成O2和H2O,自由基链机理指出,对于单一的Fe3+系统(即除水外没有其他的络合物配位基),将产生·OH和HO2。反应方程除(1) 、(2) 外,还有以下几个步骤: (3) H2O2 +[Fe(H2O)5OH]2+→[Fe(OH)(H2O)4HO2]2++ H3O+ (4)[Fe(OH)(H2O)4HO2]2++H2O →HO2+[Fe(H2O)5OH]+ (5)HO2+ [Fe(H2O)5OH]+ →[Fe(OH)(H2O)4HO2]2+ +H2O (6)HO2 + [Fe(OH)(H2O)4HO2]2++ H2O→[Fe(H2O)5OH]+ + O2↑ + H2O2 (7)·OH + H2O2 →HO2+H2O (8)HO2+H2O2→H2O+O2↑+·OH 当H2O2 过量时,由于反应方程(4)的反应速度远比反应方程(1) 的反应速度慢,所以[ Fe ]与[ Fe ] 的关系不大。反应方程(7) 指出了·OH消耗的另一途径。通过分离有机化合物中的H、填充未饱和的C - C键,羟基·OH能不加选择地同大多数有机物迅速反应,和·OH比较起来HO2的反应活性微弱许多,而与之配对的O-几乎没有活性。当有O2 存在时,·OH与有机物反应产生的以碳为中心的自由基会与O2反应,产生ROO·自由基,并最终变成氧化产物。除此之外,许多人提出了不同的Fe、PH、H2O2 反应途径和中间产物。Kan提出Fenton 反应会产生被水包围并与Fe 疏松连接的·OH,它能氧化大多数有机物。DAVIDA等很多研究提到高价铁-氧中间产物,如FeO3+,(L) Fe4 = O ,(L·+ ) Fe4 = O,L为有机络和物,(L·+ )为带一个电荷的有机络和氧化物[2]。DAVIDA等[2]的研究指出,Fenton反应产生亚铁离子,H2O2反应产生铁水络和物。 (9)