FENTON降解亚甲基蓝.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,芬顿（,Fenton,）法降解亚甲基蓝,实验安全须知,实验目的和要求,实验内容,实验安全须知,实验中常见的安全问题,在实验中，我们用到了有毒有害的污染物，如含,Co,2+,、,Ni,2+,的溶液、苯酚、乙醚、,CCl,4,等，有强氧化性化学试剂，如,H,2,O,2,溶液，还有强腐蚀性物质，如浓,H,2,SO,4,、浓,HCl,溶液等；,同时，实验中使用的玻璃仪器易碎、易裂，容易引发伤害、燃烧等各种事故。还有电器设备等，如果使用不当也易引起触电或火灾。,实验室常见事故：,割伤、灼伤、中毒,实验安全须知,实验室常见事故的预防与防治,割伤预防：,注意玻璃仪器的边缘是否碎裂，小心使用；,玻璃管（棒）切割后，断面应在火上烧熔以消除棱角。,割伤处置：,不慎发生割伤事故要及时处置，先将伤口处的玻璃碎片取出，若伤口不大，用蒸馏水洗净伤口，用创可贴包扎，或涂上红药水，撒上止血粉用纱布包扎。若伤口较大或割破了主血管，则应用力按住主血管，防止大出血并及时送医院治疗。,实验安全须知,灼伤预防：,皮肤接触了强酸、强碱等会造成灼伤。因此，实验时，要避免皮肤与上述能引起灼伤的物质接触。取用有腐蚀性化学药品时，应戴上橡皮手套和防护眼镜。,灼伤处置：,根据不同的灼伤情况需采取不同的处置方法。,被酸或碱灼伤时，应立即用大量水冲洗。酸灼伤用,1%,碳酸钠溶液冲洗；碱灼伤则用,1%,硼酸溶液冲洗。最后再用水冲洗。严重者要消毒灼伤创面，并涂上软膏，送医院就医。,实验安全须知,中毒预防：,化学药品大多具有不同程度的毒性，产生中毒的主要原因是皮肤或呼吸道接触有毒药品所引起的。在实验中，要防止中毒，切实做到以下几点：,药品不要沾在皮肤上。实验完毕后应立即洗手。称量任何药品都应使用工具，不得用手直接接触。,使用和处理有毒或腐蚀性物质时，应在通风柜中进行，并戴上防护用品，尽可能避免有毒蒸气扩散。,实验安全须知,中毒预防：,对沾染过有毒物质的仪器和用具，实验完毕应立即采取适当方法处理以破坏或消除其毒性。,不要在实验室进食、饮水食物在实验室易沾染有毒的化学物质。,中毒处理：,一般药品溅到手上，通常,可用水和乙醇洗去；实验时若有中毒特征，应到空气新鲜的地方休息，最好平卧，出现其他较严重的症状，如皮肤斑点、头昏、呕吐、瞳孔放大时应及时送往医院。,实验原理,过氧自由基反应的一般过程为：,Fe,2+,+H,2,O,2,Fe,3+,+HO+OH,-,（,1,）,Fe,3+,+H,2,O,2,Fe,2+,+HOO+H,+,（,2,）,Fe,2+,+HO Fe,3+,+OH,-,（,3,）,Fe,3+,+HOO Fe,2+,+O,2,+H,+,（,4,）,Fe,2+,+HOO Fe,3+,+HO,2,-,（,5,）,HO+H,2O,2,HOO+H,2,O,（,6,）,HOO+H,2,O,2,HO+H,2,O+O,2,（,7,）,实验原理,反应体系十分复杂，其关键是通过,Fe,2+,在反应中起激发和传递电子的作用，使链反应可以持续进行直至,H,2,O,2,耗尽。芬顿试剂降解有机物一般在酸性条件下进行，,pH,对降解影响大。,pH,过高时,，一是随着,pH,的升高，,H,2,O,2,的稳定性降低，高,pH,会造成,H,2,O,2,的分解；二是较高的,pH,对反应（,1,）的抑制作用，不利于,HO,的产生，式（,1,）是产生,HO,的主要反应；三是,Fe,2+,易形成,Fe(OH),3,胶体或,Fe,2,O,3,nH,2O,无定形沉淀，导致体系的催化活性下降或消失。,pH,过低时,，,H,+,是,HO,的清除剂：,H,+,+HO+Fe,2+,=H,2,O+Fe,3+,，这也不利于,HO,的产生。,另外，,FeSO,4,和,H,2,O,2,的量和配比,也会影响芬顿试剂的氧化降解性能,。,试剂与仪器,1、,亚甲基蓝固体,2,、亚甲基蓝操作液（,50 mg/L,）,1500mL,3,、,30%(w/w)H,2,O,2,溶液，密度,1.11g/mL,4,、七水硫酸亚铁固体,FeSO,4.,7H,2,O,5,、,NaOH,溶液（,1 mol/L,）,6,、,H,2,SO,4,溶液（,1 mol/L,）,分光光度计,每组一台,pH计,一台,比色管,9根每组,烧杯,2,50ml,，,5,个每组；,100ml,，,1,个每组,容量瓶,1,000ml,一个每组，,500ml,二个每组,玻棒 每组,3,根；计时器,1,个每组,电子天平 每组一台,量筒,100ml,一个每组,各类移液管等,1ml,，,5ml,，,10ml,各一根每组,搅拌机,2,台每组,试剂与仪器,稀释：把,100mg/L,的亚甲基蓝储备液稀释,2,倍至,1000mL,和,500mL,（选做部分）容量瓶中，获得,50mg/L,的亚甲基蓝操作液（自行计算）。,实验步骤,溶液配制,实验步骤,标准曲线制作,分别吸取亚甲基蓝操作液（,50mg/L,）,0,，0.5,，,1,，,2,，,4,，,6,，,8,，,10,，,20,mL,于,50mL,的比色管中，定容，获得亚甲基蓝标准溶液；,将标准溶液置于光径为,1cm,的比色皿中，用分光光度计在波长,665 nm,下测定吸光度；,绘制标准曲线。,取,4,份,100mL,的亚甲基蓝操作液（,50mg/L,）到,4,个烧杯中，调节,pH,至,2,3,之间；,4,个烧杯中分别加入,0g,，,0.01g,，,0.05g,，,0.1g,的七水硫酸亚铁固体，搅拌，再分别加入,1g,的,H,2,O,2,，并同时开始计时，搅拌；,10,分钟、,20,分钟、,30,分钟后，各取样,2ml,，于,665nm,波长处比色测定，记录数据。加入,2-5ml,的,H,2,SO,4,（,1M,）溶液去除黄色氢氧化铁的干扰；,找出亚铁离子的最佳投加量。,亚基甲基蓝降解,Fe,2+,浓度影响,取,4,份,100mL,的亚甲基蓝操作液（,50mg/L,）到,4,个烧杯中，调节,pH,至,2,3,之间；,4,个烧杯中分别加入前面实验得出的最佳投加量的七水硫酸亚铁固体，搅拌，再分别加入,0.1g,，,0.5g,，,1g,，,1.5g,的,H,2,O,2,，搅拌，同时开始计时；,10,分钟、,20,分钟、,30,分钟后，各取样,2ml,，于,665nm,波长处比色测定，记录数据。加入,2-5ml,的,H,2,SO,4,（,1M,溶液去除黄色氢氧化铁的干扰；,找出,H,2,O,2,的最佳投加量。,亚基甲基蓝降解,H,2,O,2,浓度影响,选做,：亚基甲基蓝降解,起始,pH,值影响,取,4,份,100mL,的亚甲基蓝操作液（,50mg/L,）到,4,个烧杯中，分别调节,pH,至,3,，,5,，,7,，,9,之间；,4,个烧杯中分别加入前面实验得出的最佳投加量的七水硫酸亚铁固体和,H,2,O,2,，搅拌，记录变色时间；,10,分钟、,20,分钟、,30,分钟后，各取样,2ml,，于,665nm,波长处比色测定，记录数据。加入,2-5ml,的,H,2,SO,4,（,1M,）溶液去除黄色氢氧化铁的干扰；,找出最佳起始,pH,值。,计算及数据处理,降解率（%）=(1-C,1,/C,0,)100%,其中C,0,为初始溶液的,亚甲基蓝浓度,C,1,为氧化降解后溶液的,亚甲基蓝浓度,绘制降解率,vs.Fe,2+,浓度曲线,绘制降解率,vs.H,2,O,2,浓度曲线,绘制降解率,vs.,起始,pH,曲线（选做）,思考题,1,、试简述芬顿试剂在污染控制中的适用范围,和应用特点。,2,、试简述芬顿试剂降解亚甲基蓝的基本原理。,3,、影响芬顿试剂降解亚甲基蓝的因素有哪些？,pH,如何影响？,