芬顿催化氧化在食品恶臭废气治理中的应用
2021-12-21邹平洲肖碧红朱西祥
皮革制作与环保科技 2021年21期
邹平洲,肖碧红,朱西祥
(深圳市天得一环境科技有限公司,广东 深圳 518052)
芬顿(Fenton)催化氧化是由双氧水(H2O2)与亚铁离子(Fe2+)按照一定比例混合,并发生化学反应(芬顿催化氧化反应)得到的一种强氧化剂—羟基自由基(HO·)。该氧化剂的电极电势为2.80 EV,远高于氯气、次氯酸钠、二氧化氯、臭氧的电极电势(臭氧2.23 EV)[1]。
以大豆/菜仔为原料加工食用油,工序之一“浸出”工序,排放的气体中恶臭废气主要成分为:脂肪酶、脂肪氧化酶、脂肪酸以及挥发性的醛、醇、酮类,还含有正己烷、正己醛、正己醇、已基已烯酮等。这些化合物的物化性质活泼,具有特殊的恶臭气味,如果不经过处理就排放到大气中,会造成恶臭污染,令人难于接受。为此在恶臭气体治理装置上进行了有关的试验和研究,并取得了成功。
1 恶臭治理的反应机理
芬顿试剂的化学反应是以30%的双氧水(H2O2)和七水硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)在酸性(pH3左右)条件下,以Fe2+为催化剂的一系列自由基(HO·)反应。与恶臭污染物反应机理为:

以上反应式中,(1)~(6)是芬顿反应生成自由基(HO·)的过程,其中,起到关键作用的是反应式(1)。由于反应式(1)是可逆的,且在酸性条件下反应向右进行,其有利于恶臭污染物的氧化分解。所以,在芬顿试剂反应中需要加入少量酸性物质。但是,如果酸度太高,反应式(2)、(3)反应速度会受到抑制,Fe3+难以转化成Fe2+,则不利于恶臭污染物的分解(7)完成。
2 材料与方法
2.1 试验样品
样品的来源是,东莞市富之源饲料蛋白开发有限公司的浸出车间排放的尾气。经取样分析,其尾气主要成分为脂肪酶、脂肪氧化酶、脂肪酸以及挥发性的醛、醇、酮类,以及正己烷、正己醛、正己醇、已基已烯酮、水汽及恶臭等物质。……
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