过硫酸钠正确的激活方式

在氧化材料领域，目前常用的材料有Fenton试剂、过碳酸钠、高锰酸钾、臭氧、活化过硫酸钠等。其中，过硫酸钠凭借氧化还原电位（E0=2.01V）高、性质比过氧化氢稳定、可以在土壤中传输更长距离、价格便宜等优势，近年来稳坐有机污染土壤修复应用的“头把交椅”。

过硫酸钠在常温条件下反应速率低，对有机污染物的降解效果不显著。然而，在热、过渡金属离子（Fe2+、Fe3+等）、OH-等条件的激发下，会活化分解为·SO4-（E0=2.6V），反应速率大幅度提升。

通过实验室检测及在多个项目现场试验，结合文献调研资料，对不同方式激活过硫酸钠的机理及特征总结如下：

（1）热激活

升温至30°以上，过硫酸钠被激活产生硫酸根自由基：

体系温度大于50℃，反应1周左右，过硫酸钠对TPH的降解效率大于90%。

（2）金属离子激活

过硫酸钠被Fe（II）或Fe（III）激活发生系列激活反应：

Fe（II）激活过硫酸钠效率高、反应剧烈、现象明显，体系升温明显，反应1周左右，过硫酸钠对TPH降解率大于90%，对PAHs也有良好的降解效果。

（3）过氧化氢激活

过硫酸钠被过氧化氢或过碳酸钠激活产生硫酸根自由基：

该反应体系为双氧化系统（由一种氧化剂激活另一种氧化剂），反应剧烈，升温明显，反应1周左右，过硫酸钠对TPH降解效率大于90%，对PAHs也有良好的降解效果，对有机氯农药类污染物也有一定的降解能力。

（4）碱激活

控制体系pH＞11时，过硫酸钠被碱激活产生羟基自由基：

碱激活反应体系对pH要求较高，随pH升高反应速率有升高趋势，至pH升至13~14时，反应速率升高幅度渐缓。但采用这种激活方式后期需要投加酸性物质中和强碱性，对土壤体系理化性质影响较大。

相对了解机理来说，大家更关注不同激活方式激活过硫酸钠的性能以及对有机污染物的降解能力。

分别将热、Fe（II）、过氧化氢、碱4种方式激活的过硫酸钠作用于总石油烃（TPH）、多环芳烃（PAHs）、有机氯农药3种典型有机污染土壤中进行实验，得出以下结论：

热、Fe（II）、过氧化氢、碱4种激活方式对土壤中TPH的降解效果良好，降解效率均可达90%以上。

热、碱2种激活方式对土壤中多环芳烃、有机氯农药的降解能力相对Fe（II）、过氧化氢2种激活方式较弱。

4种激活方式对土壤中有机氯农药的降解效果均不理想。

过氧化氢激活过硫酸盐虽然效率高、污染物降解效果好，但对过氧化氢的消耗量较大，过氧化氢的少量多次添加有利于维持氧化能力的同时节约氧化剂。

说了这么多，对于过硫酸钠来说，究竟选择哪种激活方式呢？

讲真，在工程应用中，影响过硫酸钠激活方式选择的因素很多，比如污染物类型、水文地质条件、污染状况、修复方式、修复目标、资金投入等都会影响激活方式的选择。所以，在修复工程中，根据实际情况合理选择才是过硫酸钠激活方式选择的正确打开方式呢。