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Fe(Ⅲ)催化氧化S(Ⅳ)机理及其动力学
  • ISSN号:0253-2468
  • 期刊名称:环境科学学报
  • 时间:0
  • 页码:1336-1340
  • 语言:中文
  • 分类:X131.2[环境科学与工程—环境科学]
  • 作者机构:[1]内蒙古工业大学化工学院,呼和浩特010051, [2]内蒙古工业大学电力学院,呼和浩特010080
  • 相关基金:国家自然科学基金(No.20567003)
  • 相关项目:湿法FGD中细菌生长与过渡金属催化的动力学研究
中文摘要:

为了探索Fe^3+催化氧化S(Ⅳ)的反应动力学规律,实验考察了pH、Fe^3+浓度、S(Ⅳ)浓度、温度对反应动力学的影响.结果表明,Fe^3+催化氧化S(Ⅳ)过程中动力学控制步骤为Fe^2+的氧化,且pH在0~3范围内,氧化速率随着H+浓度的升高而降低;Fe^3+浓度为0~0.01 mol·L^-1时,氧化速率随Fe^3+浓度的增加而加快,继续增加Fe^3+浓度,氧化速率没有明显变化;S(Ⅳ)浓度为0~0.1 mol·L^-1时,氧化速率随S(Ⅳ)浓度的增加而加快.由实验数据得到了氧化速率公式.反应速率在20~40 ℃范围内随温度升高而加快,反应活化能约为13kJ·mol^-1.在实验基础上推测反应为自由基链反应机理.

英文摘要:

The effect of pH, concentration of Fe^3 + and S(Ⅳ) and temperature on the kinetics of Fe ( Ⅲ ) catalyzed oxidation of S(Ⅳ) is presented in the present work. The oxidation of Fe^2 + was the rate-determining step in the Fe^3 + catalyzed oxidation of S(Ⅳ). The rate of Fe^2 + oxidation decreased with increasing concentration of H ^+ when the pH of the solution was within the range of 0 - 3, while the rate of Fe^2 + oxidation increased with increasing concentration of Fe^3 + within the range of 0 - 0.01 mol· L^ -1. The oxidation rate did not change significantly at higher concentrations of Fe^3 + . The rate of Fe^2 + oxidation increased with the increasing concentration of S(Ⅳ) within the range 0 -0. 1 mol· L ^-1. The rate of Fe^2 + oxidation was first order with respect to Fe^3 + concentration and S(Ⅳ) concentration according to the experimental data. The oxidation rate increased with temperature from 20 to 40℃, and had an activation energy of 13 kJ·mol^ -1. The mechanism of Fe ( Ⅲ ) catalyzed oxidation of S(Ⅳ) , a radical chain reaction, is described.

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期刊信息
  • 《环境科学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院生态环境研究中心
  • 主编:汤鸿霄
  • 地址:北京2871信箱
  • 邮编:100085
  • 邮箱:hjkxxb@rcees.ac.cn
  • 电话:010-62941073
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-2468
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1843/X
  • 邮发代号:82-625
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰地学数据库,荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:56074