二甲基二硫（DMDS）是一种具有低嗅阈值和高挥发性的恶臭化合物，广泛存在于农药生产和有机合成工业废气中。利用双氧水（H₂O₂）氧化DMDS是将其转化为低毒或高附加值产物的有效方法，其最终氧化产物可包括二甲基亚砜（DMSO）、二甲基砜（DMSO₂）乃至甲磺酸。
反应机理
DMDS与H₂O₂的氧化反应遵循亲电取代机理，其核心过程可分为两个阶段。下图以二甲基二硫为目标分子，展示了其被过氧化氢逐步氧化的完整路径：
研究表明，该氧化体系在羟基自由基（·OH）主导下进行，初始氧化发生在硫原子上。在铁基催化剂存在下，H₂O₂分解产生·OH，DMDS首先被氧化为中间体，随后转化为二甲基亚砜，进而氧化为二甲基砜。若在较高温度（如85℃）和适宜配比条件下，可进一步反应生成甲磺酸。
反应动力学与影响因素
该反应为二级反应，速率对DMDS和H₂O₂均为一级。关键影响因素包括：
催化剂：铁改性酸活化膨润土可将比表面积从60.371 m²/g增至314.539 m²/g，显著提高催化效率。
pH条件：酸性条件（pH≈3）最有利于反应进行。
温度：适宜温度为40~85℃，较高温度有利于深度氧化。
配比：制备甲磺酸时，DMDS与H₂O₂质量比1:1.81下收率可达95.1%。
应用前景
该氧化体系为农药厂和化工园区DMDS废气处理提供了高效方案，在优化条件下DMDS去除率可达98.9%。同时，通过调控反应条件可实现从DMDS到DMSO、DMSO₂及甲磺酸的定向转化，具有环保与资源化双重价值。
