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过氧化氢和臭氧的性质及训练

高考中的重点物质H 2O 2和O 3的性质及训练

知识梳理

1.过氧化氢(其水溶液俗称双氧水)

(1)过氧化氢的分子结构：过氧化氢分子中含有极性键和非极性键，其结构式为H —O —O —H ，电子式为

。

(2)过氧化氢的化学性质

①氧化性：过氧化氢是绿色氧化剂，具有较强的氧化性。例如： H 2O 2＋2KI ＋2HCl===2KCl ＋I 2＋2H 2O 2Fe 2＋

＋H 2O 2＋2H ＋

===2Fe 3＋

＋2H 2O

H 2O 2＋H 2S===S ↓＋2H 2O H 2O 2＋SO 2===H 2SO 4

注意在酸性条件下H 2O 2的还原产物为H 2O ，在中性或碱性条件下其还原产物为OH －

(或氢氧化物)。

②还原性：过氧化氢遇到强氧化剂被氧化生成氧气。

例如：2KMnO 4＋5H 2O 2＋3H 2SO 4===2MnSO 4＋K 2SO 4＋5O 2↑＋8H 2O

③不稳定性：过氧化氢在常温下缓慢分解生成氧气和水，加热或者加入催化剂(MnO 2、Cu 2＋、

Fe 3＋

等)快速分解。

2H 2O 2=====催化剂

2H 2O ＋O 2↑ 2H 2O 2=====△

2H 2O ＋O 2↑

(3)过氧化氢的用途：作消毒剂、杀菌剂，作漂白剂、脱氯剂，纯H 2O 2还可作火箭燃料的氧化剂等。

2.氧气的同素异形体臭氧(O 3) (1)物理性质

常温常压下，臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，它的密度比氧气大，比氧气易溶于水。吸入少量臭氧对人体有益，吸入过量对人体健康有一定危害。 (2)化学性质

①不稳定性：2O 3=====一定条件

3O 2

②强氧化性：Ag 、Hg 等金属在臭氧中可以被氧化，O 3能使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝，其反应的化学方程式如下：

O 3＋2KI ＋H 2O===I 2＋2KOH ＋O 2

③漂白和消毒：许多染料受到臭氧的强烈氧化会褪色，臭氧还能杀死许多细菌。 (3)生产方式：3O 2=====放电2O 3

(4)臭氧层：能吸收来自太阳的大部分紫外线，是人类和其他生物的保护伞。氟氯烃是破坏臭氧层的“元凶”。

(5)臭氧的用途：脱色剂、消毒剂等。

强化训练

1.臭氧(O3)可应用于游泳池、生活用水、污水的杀菌和消毒，大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线。长期吸入大量臭氧会引起口干燥、咳嗽等不适症状。臭氧发生器是在高压电极的作用下将空气中的氧气转化为臭氧的装置。下列说法正确的是()

A.氧气转化为臭氧是物理变化

B.臭氧分子的相对分子质量为36

C.一个臭氧分子中含有3个氧原子

D.臭氧对人的身体健康不利，应该拒绝使用臭氧

答案 C

2.(2018·青岛质检)O3是重要的氧化剂和水处理剂，在平流层存在：2O33O2，O3O＋O2，粒子X能加速O3的分解：X＋O3===XO＋O2；XO＋O===X＋O2(X＝Cl、Br、NO等)。已知：2O3(g)3O2(g)ΔH＝－144.8 kJ·mol－1，t℃时K＝3×1076。

下列说法不正确的是()

A.O3转变为O2的能量曲线可用上图表示

B.O3转变为O2为氧化还原反应

C.臭氧层中氟利昂释放出的氯原子是O3分解的催化剂

D.t℃时，3O2(g)2O3(g)，K≈3.33×10－77

答案 B

3、（2019年海淀期末）H2O2是一种“绿色”试剂，许多物质都会使较高浓度的H2O2溶液发

生催化分解。实验发现，向H2O2溶液中加入Br2可以加快其分解速率。有人提出反应机理可能有2步，第1步反应为：H2O2 + Br2 === 2H+ + O2↑+ 2Br-。下列说法正确的是A．H2O2分子中含有离子键和非极性键

B．在第1步反应中，每生成0.1 mol O2，转移0.4 mol电子

C．机理中第2步反应为：2H+ + H2O2 + 2Br- === 2H2O+ Br2

D．若在加入Br2的H2O2溶液中检出Br-，则说明第1步反应发生了

答案：C

4下列物质能使品红溶液褪色，且褪色原理基本相同的是()

①活性炭②氯水③二氧化硫④臭氧⑤过氧化钠⑥双氧水

A．①②④⑥B．①②③⑤

C．②④⑤⑥D．③④⑤⑥

答案 C

5、H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 ℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是()

A.图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快

B.图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快

C.图丙表明，少量Mn2＋存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快

D.图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2＋对H2O2分解速率的影响大

答案 D

6、H2O2是重要的化学试剂，在实验室和生产实际中应用广泛。

(1)写出H2O2的结构式：________，H2O2在MnO2催化下分解的化学方程式：_______________。

(2)①我们知道，稀硫酸不与铜反应，但在稀硫酸中加入H2O2后，则可使铜顺利溶解，写出该反应的离子方程式：_______________________________________________。

②在“海带提碘”的实验中，利用酸性H2O2得到碘单质的离子方程式是_____________。

③你认为H2O2被称为绿色氧化剂的主要原因是_____________________________________。

(3)H2O2还有一定的还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色。

①写出反应的离子方程式：______________________________________________。

②实验室常用酸性KMnO4标准液测定溶液中H2O2的浓度，酸性KMnO4溶液应盛放在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中，判断到达滴定终点的现象是

________________________________________________________________________。

(4)H2O2是一种二元弱酸，写出其第一步电离的方程式：______________________________，

它与过量的Ba(OH)2反应的化学方程式为______________________________________。答案 (1)H —O —O —H 2H 2O 2=====MnO 2

2H 2O ＋O 2↑

(2)①H 2O 2＋Cu ＋2H ＋

===Cu 2＋

＋2H 2O ②H 2O 2＋2I －

＋2H ＋

===2H 2O ＋I 2 ③还原产物为水，

对环境无污染

(3)①5H 2O 2＋2MnO －

4＋6H ＋

===5O 2↑＋2Mn 2＋

＋8H 2O

②酸式滴入最后一滴酸性KMnO 4溶液后变浅紫色，30 s 内不褪色 (4)H 2O 2

H ＋

＋HO －

2 H 2O 2＋Ba(OH)2===BaO 2＋2H 2O

6、某探究小组通过测定H 2O 2分解过程中生成氧气的量来研究影响H 2O 2分解反应速率的因素，已知实验温度为315 K 和273 K ，每次实验使用3 mL 30 %H 2O 2溶液。 (1)请完成以下实验设计表：

(2)实验后整理数据，得出H 2O 2的浓度随时间变化的关系如下图所示。

①曲线c 表示实验 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)中H 2O 2的浓度变化。

②由该实验得出的结论是：。

③根据题中信息，写出一种保存H 2O 2溶液的方法：。答案 (1)315 0 温度 (2)①Ⅱ ②升高温度和加入催化剂均能加快H 2O 2的分解速率 ③在273 K 下密闭保存

8、中华人民共和国国家标准(GB2760－2011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25 g·L－1。某兴趣小组用图1装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中的SO2，并对其含量进行测定。

(1)仪器A的名称是__________，水通入A的进口为________。

(2)B中加入300.00 mL葡萄酒和适量盐酸，加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应，其化学方程式为________________________________________________________________。

(3)除去C中过量的H2O2，然后用0.090 0 mol·L－1 NaOH标准溶液进行滴定，滴定前排气泡时，应选择图2中的________；若滴定终点时溶液的pH＝8.8，则选择的指示剂为________；若用50 mL滴定管进行实验，当滴定管中的液面在刻度“10”处，则管内液体的体积(填序号)________(①＝10 mL，②＝40 mL，③＜10 mL，④＞40 mL)。

(4)滴定至终点时，消耗NaOH溶液25.00 mL，该葡萄酒中SO2含量为________g·L－1。

(5)该测定结果比实际值偏高，分析原因并利用现有装置提出改进措施：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案(1)冷凝管 b

(2)SO2＋H2O2===H2SO4

(3)③酚酞④

(4)0.24

(5)原因：盐酸的挥发；改进措施：用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸，或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验，消除盐酸挥发的影响

过氧化氢

111过氧化氢过氧化氢溶液，化学式为H2O2，其水溶液俗称双氧水，外观为无色透明液体，是一种强氧化剂，适用于伤口消毒及环境、食品消毒。中文名：过氧化氢外文名： Hydrogen peroxide 别名：双氧水化学式： H2O2 相对分子质量： 34.01 化学品类别：无机物--过氧化物管制类型：过氧化氢(*)（易制爆）储存：用瓶口有微孔的塑料瓶装阴凉保存管制信息过氧化氢属于易制爆物品，根据《危险化学品安全管理条例》受公安部门管制。低浓度医用过氧化氢溶液不受管制。[1] 编码信息 CAS号 7722-84-1[1] EINECS号 231-765-0 InChI编码 InChI=1/H2O2/c1-2/h1-2H [2] 物理性质 EINECS登录号：231-765-0 英文名称：Hydrogen peroxide 分子结构：O原子以sp3杂化轨道成键、分子为共价极性分子。其立体结构像一本半展开的书一样，两个氧原子在书缝上，两个氢原子各占据书的两页纸。过氧化氢立体结构 H-O-O键角96度52分外观与性状：水溶液为无色透明液体，有微弱的特殊气味。纯过氧化氢是几乎无色(非常浅的蓝色)的液体。主要成分：工业级分为27.5%、35%两种。试剂级常分为30%、40%两种。分子量：34.02 熔点（℃）：-0.89℃（无水）

沸点（℃）：152.1℃（无水）折射率：1.4067(25℃）相对密度（水=1）：1.46（无水）饱和蒸气压(kPa）：0.13(15.3℃）溶解性：能与水、乙醇或乙醚以任何比¨例混合。不溶于苯、石油醚。结构：H-O-O-H 既有极性共价键又有非极性共价键毒性LD50（mg/kg）：大鼠皮下700mg/Kg[4] 化学性质酸碱 H2O2是二元弱酸，具有酸性。氧化性具有较强的氧化性 H2O2 + 2KI + 2HCl = 2KCl + I2+ 2H2O 2Fe2+ + H2O2+ 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O H2O2 + H2S = S↓+ 2H2O H2O2 + SO2 = H2SO4 Cu + H2O2 + 2HCl = CuCl2+2H2O 注：在酸性条件下H2O2的还原产物为H2O，在中性或碱性条件其还原产物为氢氧化物。大于90%的过氧化氢遇到可燃物会瞬间将其氧化起火。还原性 2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + K2SO4 + 5O2↑ + 8H2O 2KMnO4 + 5H2O2 = 2Mn(OH)2 + 2KOH + 5O2↑ + 2H2O H2O2 + Cl2 = 2HCl + O2 注：H2O2的氧化产物为O2 不稳定性过氧化氢在常温可以发生分解反应生成氧气和水（缓慢分解），在加热或者加入催化剂后能加快反应，催化剂有二氧化锰、硫酸铜、碘化氢、二氧化铅、三氯化铁、氧化铁，及生物体内的过氧化氢酶等。 2H2O2 =MnO2= 2H2O + O2↑ （二氧化锰催化过氧化氢分解的准确方程式为： H2O2 + MnO2 + H+ = Mn2+ + 2H2O + O2↑ Mn2+ + H2O2 = MnO2 + 2H+ 2H2O2 =△= 2H2O + O2↑ 4、 H2O2的保存方法实验室里常把H2O2装在棕色瓶内避光并放在阴凉处。 5、 H2O2的用途作消毒、杀菌剂，作漂白剂、脱氯剂，纯H2O2还可作火箭燃烧的氧化剂等。 6、高浓度（大于74%）的H2O2非常不稳定，受热就会爆炸。 7、实验室提纯H2O2使用减压蒸馏的方法，使H2O2在较低的温度下沸腾，以至于不会过多地分解。电解反应电解过氧化氢会生成臭氧和水，同时水又生成氢气和氧气。分步反应化学方程式：一、3H2O2 =电解= 3H2O + O3↑

臭氧的主要特性和消毒机理

臭氧的主要特性和消毒机理臭氧活性碳技术是目前国际上最先进的自来水处理工艺，在日、美、欧等发达国家已广泛采用，目前我国昆明，大庆的自来水厂已开始采用该技术，取得了明显的效果，上海、杭州等地也在实施中，采用臭氧消毒处理是水厂消毒的发展趋势。一、对臭氧在水处理中的应用世纪90年代起，由于怀疑水中的有机物和天然物质与氯发生反应形成的三卤甲烷具有致癌性，美国、日本和英国等国家也逐渐对臭氧在水处理中的应用产生了兴趣，并逐步在一些饮用水处理系统中采用或增设了臭氧处理工艺。由于臭氧比氯有较高的氧化电位，因此它比氯消毒具有更强的杀菌作用。对细菌的作用也比氯快，消耗量明显较小，且在很大程度上不受PH的影响。有关资料报道，在0.45mg/L臭氧作用下，经过2min，脊髓灰质炎病毒即死亡；如用氯消毒，则剂量为2mg/L时需经过3h。当1mL水中含有274~325个大肠菌，在臭氧剂量为1mg/L时可降低在肠菌数86%；剂量为2mg/L时，水几乎可以完全被消毒。较之传统的氯消毒方法，臭氧消毒还有如下优点：（1）消毒的同时可改善水的性质，且较少产生附加的化学物质污染。（2）不会产生如氯酚那样的臭味。（3）不会产生三卤甲烷等氯消毒的消毒副产物。（4）臭氧可就地制造

获得，它只需要电能，不需任何辅料和添加剂。（5）某些特定的用水中，如食品加工，饮料生产以及微电子工业等，臭氧消毒不需要从已净化的水中除去过剩杀菌剂的附加工序，如用氯消毒时的脱氯工序。由于臭氧在水中很不稳定，容易分解，如接触池口处水中剩余臭氧尚有0.4mg/L,但经过水厂清水池的停留后，水中的剩余臭氧已完全分解，没有剩余消毒剂的水将进入管网。因此，经过臭氧消毒的自来水通常在其进入管网前还要加入少量的氯或氯胺，以维持水中一定的消毒剂剩余水平。二、臭氧的主要特性和消毒机理 1）臭氧的主要物理、化学特性臭氧是一种高活性的气体，通过对氧气的放电而形成，其分子式是O3，是氧的同素异形体。臭氧最显著的特性是具有强烈的气味，臭氧的英文词为“OZONE”，来源于希腊语，意为“味道”。在常温常压下，臭氧是淡蓝色的具有强烈刺激性气味的气体。臭氧具有很高的氧化电位（2.076V），比氯（1.36V）高出50%以上，因此它具有比氯更强的氧化能力。臭氧是由氧按以下热化学方程式形成：3O3 →2O3-69kcal 由上式可见臭氧的形成是吸热过程,因此,臭氧分子极不稳定,可自行分解,伴随着分解过程全放出能量因此,臭氧比氧具有更高的活性和氧化能力。2）臭氧气体向水中的传递能力也可表示为：单位时间内的传递能力=传递系数×交换面积×交换电位这里所指的交换电位不仅与气液的浓度差有关，而且与臭氧和

腐植酸臭氧氧化和过氧化氢催化氧化处理特性比较

第24卷　第5期 2005年 9月环　境　化　学ENV I RONME NT AL CHE M I ST RY Vol .24,No .5Sep te mber 2005 　2004年12月13日收稿. 　3国家高技术研究发展计划项目(863),编号:2002AA601140. 腐植酸臭氧氧化和过氧化氢催化氧化处理特性比较 3 金鹏康　王晓昌　白　帆 (西安建筑科技大学环境与市政工程学院,西安,710055)摘　要　以T OC 和UV 254为指标,比较了不同条件下腐植酸的臭氧氧化和过氧化氢催化氧化效果,运用HP LC 和热裂解2GC 2MS 分析考察了氧化前后有机物分子量分布和官能团构造的变化情况.研究结果表明:过氧化氢和臭氧单独作为氧化剂对水中T OC 基本上没有去除作用,但均能导致水中UV 254浓度的降低;在几种催化剂的作用下,过氧化氢对T OC 和UV 254的去除效果明显提高,其中以O 3作为催化剂的效果最好,Fe 2+次之,而M n 2+和Cu 2+ 的催化效果较差;过氧化氢催化氧化和臭氧化均导致有机物分子量分布向小分子的方向转移,氧化后水中以羧酸、醇、胺、酯、醚、烷烃为代表的含氧基团和饱和构造基团明显增多;过氧化氢催化氧化和臭氧氧化均有助于改善混凝处理和活性炭吸附处理的效果. 关键词　腐植酸,臭氧,过氧化氢,催化氧化. 预氧化处理技术目前在许多国家和地区是用于去除水中异臭味和水中有机污染物,控制消毒副产物(DBPs )的重要方法.天然水体中消毒副产物的前驱物质主要是一些具有丰富官能团的大分子腐殖质,这些官能团不仅影响着消毒副产物的形成,而且在水处理过程中也影响腐殖质的去除[1,2].因此,氧化剂如何与腐殖质作用并影响其官能团结构成为饮用水处理所关注的问题之一. 本文运用热裂解2GC 2MS 方法,研究了臭氧和过氧化氢对腐植酸结构的影响,评价了预氧化处理直接去除水中有机物的效果以及对混凝常规处理工艺和活性炭吸附深度处理工艺的影响. 1　实验部分 111　实验方法将底泥通过011mol ?l -1的Na OH 溶液溶解24h,取上清液置于HCl 溶液(调节pH 值<1)中沉淀,所得沉淀物即为腐植酸[3] .将提取的腐植酸溶入去离子水中,配成所需浓度的水样.水样经 0145 μm 微孔滤膜过滤去除悬浮性成分,以保证所研究的对象为溶解性有机物(DOC ). 对水样分别进行臭氧氧化和过氧化氢催化氧化实验(反应温度控制在20±1℃),取样测定总有机碳(T OC )(日本岛津公司,T OC 25000A 总有机碳分析仪)和紫外消光度(UV 254)(日本岛津公司,UV1680型分光光度计). 分子量采用高效液相色谱法(HP LC )分析,色谱分离柱为日立W 520柱(15mm ×350mm ),分子量界限约为6000Da,柱子空隙体积约为12m l,试样用0145 μm Cellul ose N itrate 滤膜过滤,注入体积为20μl .流动相为0102mol ?l -1Na 2HP O 4和0102mol ?l -1KH 2P O 4,流量为014m l ?m in -1[4]. 采用美国Finnigan 公司Trace2000型气相色谱质谱联用仪进行腐植酸的热裂解2GC 2MS 分析.热裂解温度为900℃,裂解时间20m s .采用电子轰击源(E I )的四极杆质谱检测,色谱柱为S UPELCO 公司 PTE T M 25毛细管柱(30m ×0125mm ×0125 μm ).采用无分流进样,载气(氦气)流量为018m l ?m in -1,进样口温度为280℃,柱温升温程序为:起始温度40℃,以3℃?m in -1的速度上升至200℃并保持2m in,最后以5℃?m in -1的速度上升至280℃并保持5m in . 112　混凝和活性炭吸附实验混凝采用杯罐实验,以硫酸铝(A l 2(S O 4)3?18H 2O )作为混凝剂,pH 值为510.水样体积为 1000m l,采用上海实验仪器厂产DC 2506型智能六联搅拌机,混凝条件为:快速搅拌(200r ?m in -1)

臭氧废气处理方案

福建汇威环保臭氧发生器废气除臭处理方案福建汇威环保科技有限公司

目录一．公司简介.................................................................................... 二．主要产品 (1) HW型号臭氧发生器........................................................ 微间隙放电...................................................................... 高频逆变器............................................................................ 三．方案介绍 (1) 1.废气臭气成分 2.臭氧技术原理 3.处理方案设计四.工程案例.................................................................................... 五.总结.............................................................................................

一、公司简介福建汇威环保科技有限公司是一家以臭氧技术为基础的，专业从事臭氧产生机理、臭氧应用技术、臭氧材料研究和臭氧设备制造的高科技企业。公司拥有完整的臭氧技术创新体系，产品立足科技，打造技术含量高，市场定位准的全系列臭氧设备。汇威具有全系列臭氧设备核心配件的知识产权，从逆变电源到臭氧放电系统均采用了公司多项专利技术，最大程度解决电源与放电系统的匹配问题，大大提高臭氧生成的效率和浓度，同时提升了整机系统的可靠性。目前，公司产品单机最大产量20kg/h，最高浓度高达230mg/L，广泛应用于工业及军工领域。公司以“汇集科技，立威品质”为经营理念，致力于臭氧设备的制造与技术的创新。为经济发展和环保事业努力。二、主要产品 HW系列臭氧发生器、臭氧水机是利用介质阻挡放电原理、微间隙放电设计的高频臭氧发生器。产品浓度高、稳定性好，各项技术指标达国际水平，是工业级臭氧发生器的理想选择。微间隙放电：汇威系列臭氧发生器的放电介质采用的是石英小管，区别于传统的玻璃管及搪瓷管等在放电介质上涂导电层的做法，石英管内套SS316管，二者同心圆分布，间隙仅0.1-0.3毫米，微间隙设计工艺使放电面积增大，电源效率提升的同时大大减小了反应腔的体积；解决了放电管因膨胀系数不同而脱落导致的臭氧发生器产量浓度的衰减；降低了维护成本。高频逆变器：汇威专用臭氧逆变器频率高、稳定性好，采用软开关设计、能自动捕捉频率谐振点；该系列逆变器采用公司3项专利，“逆变器输出输入电压高速检测装置”获2012年福州市科技进步奖。三、方案介绍 1、废气臭气成分废气是指人类在生产和生活过程中排出的有毒有害的气体。特别是化工厂、钢铁厂、制药厂，以及炼焦厂和炼油厂等，排放的废气气味大，严重污染环境和影响人体健康。废气中含有污染物种类很多，其物理和化学性质非常复杂，毒性也不尽相同。燃料燃烧排出的废气中含有二氧化硫、氮氧化物（NOx）、碳氢化合物等；因工业生产所用原料和工艺不同，而排放各

臭氧的性质与应用汇总

臭氧的性质与应用

目录一、臭氧的物理性质 (3) 二、臭氧的化学性质 (3) 2.1化学性质 (3) 2.2臭氧的氧化反应 (4) 2.3臭氧的毒性和腐蚀性 (5) 三、臭氧在水处理中的运用 (5) 3.1饮用水处理 (5) 3.2废水处理 (6) 3.3循环冷却水处理 (6) 四、臭氧产生的机理 (6) 4.1无声放电法 (6) 4.2 放射法 (7) 4.3 紫外照射法 (7) 4.4 电解法 (7) 五、臭氧发生器 (7) 5.1 高压放电式发生器 (7) 5.2紫外线式臭氧发生器 (8) 5.3电解式发生器 (8) 5.4臭氧发生器应用时应注意的问题 (8) 5.5臭氧发生器使用说明 (9) 5.6臭氧发生器选型 (9) 六、臭氧氧化系统的组成和平面布置 (10) 6.1系统设备管道防腐处理 (10) 6.2设置通风排气设备 (10) 6.3管材与密封件 (11) 七、臭氧产量的影响因素 (11) 八、臭氧与水的接触 (12) 九、臭氧催化氧化反应 (12) 十、均相催化臭氧氧化 (12) 十一、非均相催化臭氧氧化 (13) 十二、废水处理臭氧投加量和反应时间 (14) 12.1臭氧投加量 (14) 12.2臭氧接触时间 (15) 12.3臭氧投加量案例 (15) 十三、臭氧氧化性能的影响因素 (16) 13.1臭氧化混合气进气量 (16) 13.3溶液pH (16) 13.4有机物的浓度 (17) 13.5溶液温度 (17) 13.6催化剂 (17) 十四、可借鉴的臭氧水处理实验方法 (17) 14.1静态实验方法 (17)

14.2动态实验步方法 (17) 十五、臭氧测定方法 (18) 15.1靛蓝二磺酸的分光光度法（IDS） (18) 15.2紫外光度法 (18) 15.3化学发光法 (18) 15.4化学检测法 (18) 十六、尾尾气处理工艺 (19)

臭氧—过氧化氢高级氧化法处理染色废水

臭氧—过氧化氢高级氧化法处理染色废水【摘要】目前印染废水处理技术中，混凝法、吸附法、膜分离法、光催化氧化法都存在各自的缺点，运行难度较大。本文采用臭氧-过氧化氢-羟基氧化铁高级氧化法使染色废水脱色，取得了较好的结果。【关键词】臭氧；过氧化氢；羟基氧化铁；脱色 0 前言目前的印染废水处理技术中，混凝法只适于除去疏水性物质，而且产生的大量的化学污泥难以处理；吸附法与膜分离法因分别用到了活性炭和生物膜，因而投资造价高，且存在着再生性差的缺点；光催化氧化虽处理效率高，但技术尚未成熟，仍未能大规模应用。因而，开发一种经济、高效的处理技术才能从根本上解决印染废水的处理问题。臭氧氧化作为一种高级氧化技术，已被广泛应用于饮用水处理[1]。臭氧氧化法的应用十分广泛，它在杀菌、消毒、脱色、除臭、氧化难降解有机物与改善絮凝效果方面有明显的优势。由于臭氧不残留或产生二次污染物，所以在食品、制药、供水等行业得到广泛应用[2]。 1 反应机理废水中的染料发色是由于存在着发色基团，如偶氮基—N=N—，羧基>C=O ，乙烯基>C=C<，硝酸基—NO=C ，氧化偶氮基—N=NO—等，这些基团中均含不饱和键，O3通过产生的活泼的羟基自由基与有机物反应，将不饱和键断开，使染料氧化成分子质量较小的有机酸、醛类，从而失去发色能力，达到脱色和降解有机物的目的。 1.1 臭氧与过氧化氢反应机理链的终止反应为： 1.2 过氧化氢与羟基氧化铁反应机理 Joonseon Jeong等人通过实验，提出了过氧化氢与羟基氧化铁反应使染料脱色的机理[4]： 2 实验流程 2.1 实验条件及结果采用活性艳红染料（K-2BP）配制成溶液（0.1g/L）模拟污水，分别用聚合

臭氧的性质

臭氧的性质一、臭氧的物理性质臭氧是一种具有刺激性特殊气味的不稳定气体，分子结构如图所示。它可在地球同温层内光化学合成，但是在地平面上仅以极低浓度存在。共振杂化分子的四种典型形一种简化的分子轨道图 1.1 一般物理性质在常温下，臭氧为蓝色气体，不过在常温下，蓝色并不明显，除非是相当厚的气体。臭氧的主要物理性质列于表1-1, 液体密度和蒸汽压列于表1-2 。 1-1 纯臭氧的物理性质

熔点（760mmHg）/℃-192.5± 0.4 气体密度（0℃）/(g/L) 2.144 沸点（760mmHg）/℃-111.9± 0.3 蒸发热（-112℃）/(J/L) 316.8 临界温度/℃-12.1 临界密度/(g/ml) 0.437 临界压力/atm 54.6 固态臭氧密度（77.4K） /(g/cm 3 ) 1.728 临界体积（cm 3 /mol）111 液态热容（90～105K） /(cal/k) 0.425+0.0014× （T-9）液态臭氧的粘滞度 77.6K(Pa·s) 90.2K(Pa·s) 0.00417 0.00156 汽化热 -111.9℃ -183℃ 14277 15282 表面张力（cyn/cm）① 77.2K 90.2K 43.8 38.4 生成热气体（298.15k）液体（90.15k）理想气体（0k） 142.98 125.60 145.45 等张比容（90.2K）75.7 生成自由能（气体， 298.15k） 162.82 介电常数（液态90.2k） 4.79 偶极距/Debye(德拜) 0.55

磁化率（cm-g-s单位）气体/液体0.002×10 -6 0.150 ①1dyn=10 -3 N/m;1atm=101.325Pa;1cal=4.18J 。表1-2 臭氧的液体密度和蒸气压温度/℃ 液体密度 /(g/cm 3 ) 液体蒸气压 /mmHg 温度/℃液体密度/ （g/cm3 ) 液体蒸气压 /mmHg -183 1.574 0.11 -140 1.442 74.2 -180 1.566 0.21 -130 1.410 190 -170 1.535 1.41 -120 1.318 427 -160 1.504 6.75 -110 1.347 865 -150 1.473 24.3 -100 1.316 1605 1.2 臭氧的溶解度臭氧略溶于水，标准压力和温度下（STP ），其溶解度比氧大13 倍（见表1-3 ），比空气大25 倍。表1-3 臭氧在水中的溶解度（气体分压为10 5 Pa ）/(ml/L)

高三培优——H2O2与O3的结构、性质和用途

高三培优——H 2O 2与O 3的结构、性质和用途知识梳理 1．过氧化氢(其水溶液俗称双氧水) (1)过氧化氢的分子结构：过氧化氢分子中含有极性键和非极性键，其结构式为H—O—O—H ，电子式为。 (2)过氧化氢的化学性质 ①氧化性：过氧化氢是绿色氧化剂，具有较强的氧化性。例如： H 2O 2＋2KI ＋2HCl===2KCl ＋I 2＋2H 2O 2Fe 2＋＋H 2O 2＋2H ＋===2Fe 3＋＋2H 2O H 2O 2＋H 2S===S ↓＋2H 2O H 2O 2＋SO 2===H 2SO 4 注意在酸性条件下H 2O 2的还原产物为H 2O ，在中性或碱性条件下其还原产物为OH －(或氢氧化物)。 ②还原性：过氧化氢遇到强氧化剂被氧化生成氧气。例如：2KMnO 4＋5H 2O 2＋3H 2SO 4===2MnSO 4＋K 2SO 4＋5O 2↑＋8H 2O ③不稳定性：过氧化氢在常温下缓慢分解生成氧气和水，加热或者加入催化剂(MnO 2、Cu 2＋、Fe 3＋等)快速分解。 2H 2O 2=====催化剂2H 2O ＋O 2↑ 2H 2O 2=====△2H 2O ＋O 2↑ (3)过氧化氢的用途：作消毒剂、杀菌剂，作漂白剂、脱氯剂，纯H 2O 2还可作火箭燃料的氧化剂等。 2．氧气的同素异形体臭氧(O 3) (1)物理性质常温常压下，臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，它的密度比氧气大，比氧气易溶于水。吸入少量臭氧对人体有益，吸入过量对人体健康有一定危害。 (2)化学性质 ①不稳定性：2O 3=======一定条件3O 2。 ②强氧化性：Ag 、Hg 等金属在臭氧中可以被氧化，O 3能使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝，其反应的化学方程式如下： O 3＋2KI ＋H 2O===I 2＋2KOH ＋O 2。

双氧水脱硝技术.

一、低温烟气脱硝技术介绍（组合氧化法）我司合作伙伴自2006年起携手上海交通大学、上海电力学院共同研发、设计、制造工业锅炉高效脱硫设备。 2010年起与上海交通大学共同研发成功臭氧脱硝技术，利用臭氧氧化NO、转化为能被液体吸收的高价态的NOX，研制成功国内首台套“脱硫脱硝结晶一体化设备”，填补了国内工业锅炉臭氧脱硝技术的空白，脱硫脱硝液实现了零排放，达到国际领先水平。公司拥有发明专利2项，实用新型专利11项。公司秉承“科技领先，敢于创新”的精神，产学研结合，与上海交通大学共建了“创新环保与工程联合研发中心”，坚持科技创新，在大气污染治理科技领域保持领先地位。 1.低温脱硫脱硝工艺

脱硫脱硝工艺流程图组合氧化法脱硝主要是利用臭氧和双氧水的强氧化性，将不可溶的低价态氮氧化物氧化为可溶的高价态氮氧化物，然后在洗涤

塔内将氮氧化物吸收，达到脱除的目的。我公司在臭氧同时脱硫脱硝过程中 NO的氧化机理进行了研究，对臭氧在烟道的投放、布气方式、气相混合方式，温度控制影响、总结并构建出 O3与 NOX之间详细的化学反应机理，该机理比较复杂。在实际试验中，可根据低温条件下臭氧与 NO的关键反应进行间的关键氧化反应如下：烟气中的NO、NO2与臭氧发生反应，生成高价态氮氧化物： NO+03→NO2+O2 (1) NO2+O3→NO3+O2 (2) NO2+NO3→N2O5 (3) O3→O2+O (4) NO+O→NO2 （5）脱硝吸收主要反应原理如下： NO+NO2+H2O→2H++2NO2- (6) 2NO2+H2O→2H++NO2-+NO3- (7) N2O5+H2O→2H++2NO3- (8)

臭氧发生器参数及要求

1、臭氧发生器参数及要求济南全民运动中心淘汰原有坏旧管式放电式臭氧设备，新上两套板式放电臭氧系统，一套用于标准池，臭氧产量为400g/h;一套用于儿童区,臭氧产量为100g/h。臭氧发生器系统包括臭氧发生器、制氧机系统和气水混合系统。为降低运行故障和增加使用寿命，臭氧发生器采用采用水冷陶瓷板式臭氧放电体，匹配电源采用高压高频逆变电源；制氧机采用工业PSA制氧机。一．标准池臭氧系统（含安装） 1.臭氧发生器臭氧产量：400g/h；臭氧浓度：120-150g/m3；主机额定功率：3.5KW；臭氧放电体性质：陶瓷板式放电体，陶瓷板介质，钝化铝做水冷外电极。 2.制氧机系统（包括：无油压缩机、储气罐、冷干机、气水分离器、 PSA制氧机，次项相关设备投标方进行合理匹配品牌及参数）制氧机性质：工业PSA制氧机；氧气产量：3m3/h；氧气浓度：≥92%。 3.气水混合系统（反应罐已具备）不锈钢射流泵：功率≥3KW；抗腐文氏管：DN40；臭氧毁灭器。 4.控制系统：采用PLC一体化控制，过热保护、缺水保护，过载保护等，显示屏显示工作状态、故障等。二．儿童区臭氧系统（含安装） 1.臭氧发生器臭氧产量：100g/h；臭氧浓度：100-120g/m3；主机额定功率：1.0KW 臭氧放电体性质：陶瓷板式放电体，陶瓷板介质，钝化铝做水冷外电极。 4.制氧机系统（包括：无油压缩机、储气罐、冷干机、气水分离器、 PSA制氧机）制氧机性质：工业PSA制氧机；氧气产量：1m3/h；氧气浓度：≥92%。 5.气水混合系统（反应罐已具备）不锈钢射流泵：功率≥0.75KW；抗腐文氏管：DN25；臭氧毁灭器等。 4.控制系统：采用PLC一体化控制，过热保护、缺水保护，过载保护等，显示屏显示工作状态、故障等。 2、水控设备水控设备要求可计时\计量计控, 可与全民健身中心在用管理系统结合使用提供质保和服务产品技术参数： ◆显示：8位高亮度数码管显示； ◆读卡类型：MIFARE ONE标准卡，读卡速度〈0.2秒，读卡距离：3-6CM； ◆工作频率：13.56MHZ; ◆工作电压：DC12V，待机时功耗1.6W，刷卡供水时功耗小于5W； ◆工作温度：控制执行机构工作温度10-70度，通过水温0~95度； ◆工作湿度：10%~95%；

过氧化氢和臭氧氧化处理染料废水

过氧化氢和臭氧氧化处理染料废水 1综述 1.1染料废水简介染料废水中的主要污染物：悬浮物:纤维屑粒、浆料，整理加工药剂等； BOD:有机物，如染料、浆料、表面活性剂醋酚，加工药剂等； COD:染料、还原漂白剂、醛、还原净水剂，淀粉整理剂等；重金属毒物:铜、铅、锌、铬、汞离子等；色度:染料、颜料在废水中呈现的颜色。 1.1.1染料废水分类按染料的应用分类可分为:(1)酸性染料(2)活性染料3)不溶性偶氮染料(4)碱性染料(5)直接染料(6)分散染料(7)还原染料(8)媒介染料(9)硫化染料。按染料的化学结构特征进行分类，主要类型如下:(1)偶氮类染料分子中含有1个或多个偶氮键Ar-N=N-Ar(2)蒽醌类以蒽醌类及其衍生物为主要发色团的染料或颜料(3)硝基和亚硝基类(4)芳基甲烷类(5)箐类染料(6)靛族染料(7)硫化染料(8)酞箐染料(9)杂环类染料等。染料废水主要来源于染料及染料中间体生产行业，由各种产品和中间体结晶的母液、生产过程中流失的物料及冲刷地面的污水等组成。染料工业废水主要可分为:

(1)含盐有机物有色废水。其中无机盐浓度在15%～25%，主要是氯化钠，少量硫酸钠、氯化钾及其它金属盐类 (2) 氯化或溴化废水； (3) 含有微酸微碱的有机废水； (4) 含有铜、铅、锰、汞等金属离子的有色废水； (5) 含硫的有机物废水。 1.1.2染料废水的特点 (1)废水有机物成分复杂且浓度高由于染料生产流程长，从原料到成品往往伴随有硝化、还原、氯化、偶合等单元操作过程。副反应多，产品收率低，所以废水中有机物和含盐量都比较高，成分非常复杂。废水中含有较多的原料和副产品，如染料浆料、助剂、油剂、酸碱，纤维杂质及无机盐。高浓度染料有机废水中，COD值高达数十万。 (2)废水量大，色度高，毒性大染料工业以水为溶剂，分离、精制、水洗等工序排出大量的废水。染料废水中的有毒物质可以分为无机物和有机物。无机有毒物质主要是铜、铬、锌、镉、汞等重金属，和砷、硒、溴、碘等非金属。有机有毒物主要是酚类化合物、取代苯类化合物等。由于染料中间体生产基本原材料是苯、萘、蒽醌类有机物，芳香族化合物苯环上的氢被卤素、硝基、胺基取代以后生成的芳族卤化物、芳族硝基化合物芳族胺类化合物、联苯等多苯环的取代化合物，毒性都较大。废水中含有许多发色基团，因此色度比较高。 (3)废水排放的间歇、多变性我国染料工业具有小批量多品种的特点，每年要生产十几种甚至几十种产品，而且产品制造大部分是间歇操作，所以废水间断性排放，水质水量随时间变化较大，变化范围也很大。这就给废水处理工程设计、运行管理增加许多困难。 (4)废水处理难度大由于染料生产品种多。并朝着抗光解、抗氧化、抗生物氧化方向发展。其中芳香环染料，蒽醌染料、士林染料等还原性染料废水，由于色度大、浓度高及可生化性差，处理难度更大[4]。 1.2染料废水的处理方法

臭氧特性及消毒使用方法

臭氧特性及消毒使用方法 3.1.7.1 概述臭氧在常温下为强氧化性气体，其密度为 1.68 (空气为 1 )。臭氧在水中的溶解度较低 (3%)。臭氧稳定性极差，在常温下可自行分解为氧。所以臭氧不能瓶装贮备，只能现场生产，立即使用。 3.1.7.2 适用范围臭氧是一种广谱杀菌剂，可杀灭细菌繁殖体和芽胞、病毒、真菌等，并可破坏肉毒杆菌毒素。在医院消毒方面，臭氧的用途主要有下列几种。 (1) 水的消毒：医院污水和诊疗用水的消毒。 (2) 物品表面消毒：饮食用具、理发工具、食品加工用具、衣物等放密闭箱内消毒。 (3) 空气消毒：用于无人的情况下，室内空气的消毒。 3.1.7.3 使用方法 (1) 诊疗用水消毒：一般加臭氧量0.5 mg/L～1.5mg/L，水中保持剩余臭氧浓度 0.1 mg/L～0.5mg/L，维持5min～10min。对于质量较差的水，加臭氧量应在3 mg/L～6mg/L。 (2) 医院污水处理：用臭氧处理污水的工艺流程是：污水先进入一级沉淀池，净化后进入二级净化池，处理后进入调节储水池，通过污水泵抽入接触塔，在塔内与臭氧充分接触10min～15min后排放。一般 300 张床位的医院，建一个污水处理能力 18t/h～20t/h 的臭氧处理系统，采用 15 mg/L～20mg/L 臭氧投入量，作用 10min～

15min，处理后的污水清亮透明，无臭味，细菌总数和大肠菌数均可符合国家污水排放标准。 (3) 医院游泳池水的处理：臭氧消毒游泳池水的优点是：杀菌力强，速度快，对肠道菌和病毒均有杀灭作用；对游泳池设施不造成腐蚀和毁坏；能改善水质，脱色、除臭，处理后的水晶莹清澈；对游泳者无刺激性。缺点是：臭氧在水中分解快，消毒作用持续时间短，不能清除持续污染。一般来说，臭氧的投入量为1 mg/L～1.7mg/L，接触时间1min～2min，即可获得理想的消毒效果，水质也会有明显的改善，用于游泳池循环水处理，投入臭氧量为 2mg/L。 (4) 空气消毒：臭氧对空气中的微生物有明显的杀灭作用，采用 20mg/m3 浓度的臭氧，作用 30min，对自然菌的杀灭率达到90% 以上。用臭氧消毒空气，必须是在封闭空间，且室内无人条件下进行，消毒后至少过 30min 才能进入。可用于手术室，病房，工厂无菌车间等场所的空气消毒。 (5) 表面消毒： 1)用臭氧气体消毒，臭氧对物品表面上污染的微生物有杀灭作用，但作用缓慢，一般要求 60mg/m3，相对湿度≥70%，作用 60 min～120min 才能达到消毒效果。 2) 用臭氧水消毒：要求水中臭氧浓度>10mg/L，作用时间60min以上。 3.1.7.4 注意事项 (1) 臭氧对人有毒，国家规定大气中允许浓度为0.2mg/m3。

工作场所空气有毒物质测定第 48 部分：臭氧和过氧化氢

工作场所空气有毒物质测定第48部分：臭氧和过氧化氢 1 范围 GBZ/T 300的本部分规定了工作场所空气中臭氧的溶液吸收-丁子香酚分光光度法和过氧化氢的溶液吸收-硫酸氧钛分光光度法。本部分适用于工作场所空气中臭氧和过氧化氢浓度的检测。 2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GBZ 159 工作场所空气中有害物质监测的采样规范 GBZ/T 210.4 职业卫生标准制定指南第4部分：工作场所空气中化学物质的测定方法 3 臭氧和过氧化氢的基本信息臭氧和过氧化氢的基本信息见表1。表1 臭氧和过氧化氢的基本信息 4 臭氧的溶液吸收-丁子香酚分光光度法 4.1 原理空气中臭氧与丁子香酚反应生成甲醛，甲醛与二氯亚硫酸汞钠及盐酸副玫瑰苯胺反应生成紫红色化合物，用分光光度计在560 nm 波长下测定吸光度，进行定量。 4.2 仪器 4.2.1 大气泡吸收管。 4.2.2 空气采样器，流量范围为0 L/min～5 L/min。

4.2.3 具塞比色管，10 mL 。 4.2.4 恒温水浴箱。 4.2.5 分光光度计，具1 cm 比色皿。 4.3 试剂 4.3.1 实验用水为蒸馏水，试剂为分析纯。 4.3.2 丁子香酚（4-烯丙基-2-甲氧基苯酚）：临用前，通过亚硫酸钠结晶柱（6 mm ×80 mm ）提纯。 4.3.3 四氯汞钠溶液：1.36 g 氯化汞和0.58 g 氯化钠溶于100 mL 水中。 4.3.4 二氯亚硫酸汞钠溶液：0.12 g 无水亚硫酸钠溶于100 mL 四氯汞钠溶液中，应在24 h 内使用。 4.3.5 盐酸副玫瑰苯胺溶液：0.16 g 盐酸副玫瑰苯胺溶于24 mL 盐酸（ρ20＝1.18 g/mL ）中，加水至100 mL 。 4.3.6 标准溶液：取2.8 mL 甲醛（含量36％～38％），用水稀释至1000 mL 。标定后，稀释成100.0 μg/mL 标准贮备液。置于冰箱内保存可使用3个月。临用前，用水稀释成 5.0 μg/mL 甲醛标准溶液。或用水稀释国家认可的甲醛标准溶液配制。 4.4 样品的采集、运输和保存 4.4.1 现场采样按照GBZ 159执行。 4.4.2 短时间采样：在采样点，串联两支大气泡吸收管，前管装1 mL 丁子香酚，后管装10.0 mL 水，以2.0 L/min 流量采集≤15 min 空气样品。采样后，立即封闭吸收管的进出气口；置于清洁的容器中运输和保存。样品应在24h 内测定。 4.4.3 样品空白：在采样点，打开装10.0 mL 水的大气泡吸收管的进出气口，并立即封闭，然后与样品一起运输、保存和测定。每批次样品不少于2个样品空白。 4.5 分析步骤 4.5.1 样品处理：用吸收管中的样品溶液洗涤进气管内壁3次后，取5.0 mL 样品溶液于具塞比色管中，供测定。 4.5.2 标准曲线的制备：取5支～8支具塞比色管，分别加入0.0 mL ～2.0 mL 甲醛标准溶液，各加水至5.0 mL ，配成0.0 μg/mL ～2.0 μg/mL 浓度范围的甲醛标准系列。向各标准管中加入0.5 mL 二氯亚硫酸汞钠溶液，摇匀，加入0.5 mL 盐酸副玫瑰苯胺溶液，摇匀；置30℃水浴中20 min 后，用分光光度计在560 nm 波长下，分别测定标准系列各浓度的吸光度。以测得的吸光度对相应的甲醛浓度（μg/mL ）绘制标准曲线或计算回归方程，其相关系数应≥0.999。 4.5.3 样品测定：用测定标准系列的操作条件测定样品溶液和样品空白溶液，测得的吸光度值由标准曲线或回归方程得样品溶液中甲醛的浓度(μg/mL)。若样品溶液中甲醛浓度超过测定范围，用水稀释后测定，计算时乘以稀释倍数。 4.6 计算 4.6.1 按GBZ 159的方法和要求将采样体积换算成标准采样体积。 4.6.2 按式（1）计算空气中臭氧的浓度： 46.21000 ?=V C C (1) 式中： C ——空气中臭氧的浓度，单位为毫克每立方米（mg/m 3）；

臭氧的性质

臭氧的性质臭氧（ OZONE），分子式O 3 ，分子量47.9982（≈48），在常温下为蓝色气体，有类似鱼腥的气味。臭氧的理化数据：在标准状况下，密度 2.144g/L。由于接近地面的干燥空气，密度为1.293g/L，因此臭氧密度是空气的1.658倍。在 -195.4 0 C时，液态臭氧密度为1.164g/ml。临界温度为 -12.1 0 C，临界压力为5.45×10 6 帕。在冷水中的溶解度比氧气约大 10倍。空气中含有 0.02PPm左右的臭氧。一般情况下，空气中 1PPm臭氧可取2.14mg/m 3 ，水中1PPm臭氧为1mg/L。长期呼吸 >0.1PPm臭氧，对人体有害。臭氧浓度在 0.02PPm时，嗅觉敏锐者能感觉到，称“感觉临界点”；0.15PPm时，一般人能嗅出，称“嗅觉临界值”（亦为卫生标准点）；1-10PPm为“刺激范围”；10PPm以上为“中毒范围”。臭氧不稳定，在高温时会迅速分解，在常温下会缓慢分解为 (氧气)，在1%的臭氧水溶液中半衰期约16分钟，在空气中的半衰期约25分钟。臭氧的不稳定性使其很难实现瓶装贮存，一般只能利用臭氧发生器现场生产，随产随用。臭氧是比氧气更强的氧化剂，且可以在较低温度下进行氧化。所以，臭氧的一切应用（消毒、灭菌、水净化、漂白、作氧化剂等）本质上都是利用其强氧化能力。由上可知，臭氧的强氧化性、常温作用性，特别是其“工作”后能还原为氧气，是其应用经久不衰，备受人类青脒的三大原因。纯臭氧在受撞击、磨擦时会发生爆炸而分解，含高浓度臭氧溶液加热时易发生爆炸，但只要注意避免，此类事故即不易发生（至于臭氧对人体的毒害，臭氧问世 150余年来，尚无一例中毒死亡的报告）。臭氧用于空气消毒时，消毒现场不应有高浓度易燃易爆气体。臭氧与水同存时为强烈漂白剂，其作用比氯气（ Cl 2 ）、双氧水（H 2 O 2 ）、二氧化硫（SO 2 ）快得多。臭氧的获得：臭氧可通过高压放电、电晕放电、化学等方法获得。利用高压电离（或化学、光化学反应），使空气中的部分氧气分解聚合为臭氧，是氧的同素异形转变过程；亦可利用电解水法获得。臭氧的广泛用途臭氧主要应用于消毒灭菌（对空气、物体和水）和污水处理（环境治理） [详见第三章《臭氧的应用领域》。此外，它还有漂白、水脱色、除异味、参加工业氧化反应、治疗疾病等许多特别用途。臭氧消毒灭菌机理：臭氧是一种强氧化剂，臭氧灭菌过程属生物化学氧化反应， O 3 灭菌有以下三种方式: 臭氧能氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必须的酶，使细菌灭活死亡。直接与细菌、病毒作用，破坏它们的细胞壁和 DNA和RNA，细菌的新陈代谢受到破坏，导致死亡。（DNA——核糖核酸；RNA——脱氧核糖核酸。病毒是由蛋白质包裹着一种核酸的大分子；病毒只含一种核酸。摘自《微生物学基础》，化工出版社1994版）。渗透胞膜组织，侵入细胞膜内作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖，

臭氧的产生及其性质

臭氧（03）是氧气（O2）的一种异构体，在大气中的含量仅占一亿分之一，其浓度因海拔高度而异。臭氧层可以说是地球的保护层，它主要围绕在地球外部离地面20—25公里高度的地方，起到吸收太阳紫外线中对生物有害部分UV－B（UV－B是紫外线的一段波长，为 280—315nm。。我们V-UV100-200nm）的作用。同时，由于紫外线是平流层的热能来源，臭氧分子是平流层大气的重要组成部分，所以臭氧层在平流层的垂直分布对平流层的温度结构和大气运动起着决定性的作用，发挥着调节气候的重要功能。南极上空的臭氧层是在20亿年的漫长岁月中形成的，可是仅在一个世纪里就被破坏了60％。太阳光线中的紫外线分为长波和短波两种，当大气中（含有21%）的氧气分子受到短波紫外线照射时，氧分子会分解成原子状态。氧原子的不稳定性极强，极易与其它物质发生反应。如与氢（H2）反应生成水（H2O)，与碳（C）反应生成二氧化碳（C02）。同样的，与氧分子（O2）反应时，就形成了臭氧（O3）。臭氧形成后，由于其比重大于氧气，会逐渐的向臭氧层的底层降落，在降落过程中随着温度的变化（上升），臭氧不稳定性愈趋明显，再受到长波紫外线的照射，再度还原为氧。臭氧层就是保持了这种氧气与臭氧相互转换的动态平衡。 2004-08-30 在平流层中，一部分氧气分子可以吸收小于240μm波长的太阳光中的紫外线，并分解形成氧原子。这些氧原子与氧分子相结合生成臭氧，生成的臭氧可以吸收太阳光而被分解掉，也可与氧原子相结合，再度变成氧分子。其过程可用下面的化学反应方程式来表示： O2+Hυ → 2O O2+O+M+O3 → M O3+hυ → J［10］O2+O O3+O → 2O2 M为反应第三体，它们是氮气和氧气分子，其作用是与生成的臭氧相碰撞，接受过剩的能量以使臭氧稳定。臭氧的浓度取决于上述纯氧反应理论生成反应和消除反应的平衡状态，它可以大体上重现出臭氧浓度的高度分布。但是从定量角度看，这一理论得出的平流层臭氧浓度是实际臭氧浓度的2倍左右。纯氧理论出现的问题，主要是没有考虑到大气中的微量成份的催化作用，通过链式反应消除臭氧。其链式反应方程式如下：图1-2-1 X+O3→XO+O2 XO+O→X+O2 合计O+O2→2O2 其中X为H，OH，NO，Cl。如果考虑了上述大气中微量成分消除臭氧的反应，再考虑大气运动效果，则大体上可以再现实际的臭氧高度分布。

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