Fenton试剂氧化降解甲烷的动力学规律_中国煤炭行业知识服务平台

Fenton试剂氧化降解甲烷的动力学规律

作者

魏建平戴俊王政锦王睿
单位

河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室——省部共建国家重点实验室培育基地河南理工大学安全科学与工程学院
摘要

为研究Fenton试剂产生的羟基自由基·OH对甲烷的降解与动力学规律,利用自制的鼓泡反应装置,系统研究反应时间、H2O2浓度(c(H2O2))、Fe2+浓度(c(Fe2+))、初始pH值、反应温度等因素对煤矿瓦斯(甲烷)降解率的影响。实验结果表明,Fenton试剂对甲烷有较好的降解效果,对于浓度为4.9%的甲烷气体,当c(H2O2)=100 mmol/L、c(Fe2+)=2.0 mmol/L、初始pH=2.5、T=25℃时,反应30 min后,甲烷的最高降解率达0.25。通过对甲烷降解率与时间的变化关系进行非线性拟合,结果表明其反应动力学规律符合Boltzmann方程,而且方程中的参数d x即为影响Fenton试剂氧化降解甲烷效果的浓度经验校正系数,并最终得出甲烷降解率的定量计算公式。
关键词

甲烷Fenton试剂羟基自由基反应动力学Boltzmann方程
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(51074067)；河南省基础与前沿研究资助项目(102300413220)；河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室开放基金资助项目(WS2012A08)；
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