Fe/AC湿式催化过氧化氢氧化法处理印染废水的研究

以商品活性炭为原料,先用稀盐酸浸泡预处理,然后采用浸渍—微波法制备了负载型Fe/AC催化剂,对酸性品红模拟印染废水进行催化湿式过氧化氢氧化处理(CWPO),研究处理工艺条件对Fe/AC催化活性的影响。结果表明,对商品活性炭进行预处理能显著提高Fe/AC的催化活性,同时Fe/AC的CWPO工艺对酸性品红的脱色效果优于其吸附能力。当Fe/AC投加量浓度为3.2 g/L、30%H_(2)O_(2)加入量为0.2 m L、初始酸性品红溶液浓度为200 mg/L、反应时间为120min、反应温度为55℃、p H为3时脱色率最大,达到了94.07%。

湿式催化过氧化氢氧化法处理腈纶废水的研究

以某石化公司腈纶厂生产废水作为主要研究对象,开展石化腈纶废水中难降解有机污染物的湿式催化过氧化氢氧化技术研究,对于有效削减腈纶废水中有毒有害污染物,实现石化行业腈纶废水达标排放具有十分重要的意义。通过对所得样品的表征和结构分析,确定了制备CeO_2/SBA-16的最佳合成条件:硅源和铈源投加量固定为4.71和4.71 g、搅拌时间固定为3 h、微波120 min。以合成的CeO_2/SBA-16介孔分子筛催化剂对该石化公司腈纶厂丙烯腈废水进行湿式催化过氧化氢氧化工艺处理,并确定了湿式催化过氧化氢氧化处理该丙烯腈废水的最佳条件为:CeO_2/SBA-16投加量为1.2 g、H_2O_2投加量为0.28 mL、反应时间为160 min、微波辐射温度为120℃。在此工艺条件下,该丙烯腈废水COD浓度由2 000 mg/L以上下降至500~600 mg/L,去除率可达到70%以上,取得了明显的去除效果。

响应面法优化污泥炭催化湿式过氧化氢氧化降解间甲酚模拟废水

以污水处理厂剩余污泥为原料制备硝酸改性活性炭,用于催化湿式过氧化氢氧化(CWPO)处理间甲酚模拟废水,以实现剩余污泥的资源化利用.使用物理吸附、程序升温脱附(TPD)、X射线荧光光谱(XRF)等表征方法对污泥炭的物理化学性质进行测定.而后采用响应面法(RSM)优化污泥炭CWPO降解间甲酚的反应条件,选取反应温度、反应时间、初始pH值、过氧化氢(H_2O_2)投加量及催化剂投加量为影响因子,总有机碳(TOC)去除率为响应值,应用中心组合设计(CCD)建立响应值与各影响因子之间关系的二次多项式数学模型,采用后退回归法进行模型精简,并通过方差分析对模型进行可信程度检验.优化结果表明,在反应温度为60℃,反应时间为120 min,初始pH=3.00,H_2O_2投加量为2.03 g·L^(-1),催化剂投加量为0.78 g·L^(-1)的条件下,可达到最佳效果,此时预测模型的TOC去除率为44.6%,间甲酚转化率为100%.通过模型验证实验得到的TOC去除率为46.6%,仅与理论值相差2.0%,在95%的置信区间内,说明该模型具有可靠性.最后采用GC-MS对污泥炭CWPO降解间甲酚中间产物进行分析.

用催化湿式过氧化氢氧化法降解间硝基苯磺酸钠的影响因素

采用催化湿式过氧化氢氧化法(CWPO)对间硝基苯磺酸钠溶液进行降解,比较了不同的催化剂(Co/Bi,Mn/Ce,Cu/Mn/Ce,Cu(NO3)2,活性炭)和氧化剂(过氧化氢和氧气)对间硝基苯磺酸钠的降解效率,并研究了催化剂用量、初始氧分压、间硝基苯磺酸钠浓度、过氧化氢用量、反应温度对去除效率的影响.结果表明,以Cu(NO3)2为催化剂的CWPO法对间硝基苯磺酸钠具有较理想的降解效果,反应温度、过氧化氢用量和间硝基苯磺酸钠的浓度对降解反应具有显著的影响,氧气和催化剂的加入能提高反应效率,此外,升温过程也对CWPO降解间硝基苯磺酸钠有较大影响.

催化湿式过氧化氢氧化法的研究

本文提出了通过浸渍法制备的四种氧化物为主活性组分的负载固定型催化剂,用于催化湿式过氧化氢氧化(CWPO)处理印染中间体H-酸废水的一种新方法。通过实验确定了催化湿式氧化的条件,不同催化剂处理效果的比较表明,四元组合MnO2-CuO-CeO2-Fe2O3催化剂性能较好,在常温常压,pH=5～7,反应30min时,COD的去除率>80%,色度去除率>90%。

催化湿式过氧化氢氧化法处理甲基橙

以Fe2O3/γ-Al2O3为催化剂的催化湿式过氧化氢氧化处理甲基橙AO52。考察了反应时间、反应温度、pH和Fe2O3/γ-Al2O3投加量等因素对降解效果的影响。结果表明,在染料初始质量浓度200 mg/L时,温度175℃、压力0.3 MPa、H2O266 mg/L、pH7、反应时间2.0 h、Fe2O3/γ-Al2O3投加量为8 g/L的最佳条件下,甲基橙AO52色度几乎完全去除,TOC和COD去除率分别为94.4%和92.3%。

微波强化催化湿式过氧化氢氧化法处理二甲亚砜生产废水

采用浸渍焙烧法制得了CuO_x-CeO_2/GAC催化剂,以H_2O_2为氧化剂,建立了微波强化催化湿式过氧化氢氧化工艺,对初始质量浓度为1 000 mg/L的二甲亚砜废水,催化剂投加质量浓度80 g/L,H_2O_2投加质量浓度800 mg/L,150 W微波功率辐照3 min,p H不需调整的条件下,二甲亚砜的去除率可达到85%以上。催化剂的SEM和XRD表征及活性组分ICP溶出结果说明,活性组分铜在催化剂表面以单质Cu和Cu_2O形式存在,变价形态对微波能具有更好的吸收作用,可以强化催化湿式氧化反应,助剂铈的加入提高了催化剂表面活性组分的分散性,使催化活性点位增加,并显著提高了催化剂的稳定性和使用寿命。

过氧化氢湿式催化氧化技术处理高浓度染料废水的研究

本文以过氧化氢(H2O2)为氧化剂,在常温常压下,对高浓度染料废水用湿式催化过氧化氢氧化法(Catalytic Wet Hy drogen Peroxide Oxidation简称CWPO)处理,可达到比较满意的结果.通过实验室的小试规模确定了各种湿式催化氧化的条件,通过不同催化剂处理效果的比较表明,四元组合MnO2-CuO-CeO2-Fe2O3(摩尔比2:4:2:1)催化剂性能较好,当反应在常温常压下,维持pH在弱酸性的范围,反应时间为40～60min,COD的去除率大于80%,色度去除率大于90%,达到了比较满意的处理效果.

湿式过氧化氢催化氧化降解喹啉及其机理

采用浸渍法制备了负载型铜铁氧化物催化剂,并以喹啉为目标污染物,建立了湿式过氧化氢催化氧化(CWPO)体系。研究了反应温度、初始pH、H2O2和催化剂投加量对喹啉去除效果的影响,并分析了CWPO体系中iOH的作用及喹啉的降解路径。结果表明,CWPO对喹啉具有很好的去除效果,反应30 min喹啉的去除率可达到100%,反应60 min矿化率可达到88.34%。确定了最佳反应温度为80℃,初始pH为7,H2O2和催化剂投加量分别为29.15mmol·L-1和4 g·L-1。iOH氧化在CWPO降解喹啉体系中起主导作用,其平均产生速率为1.69×10-6mmol·L-1·min-1。推测了CWPO降解喹啉的4种可能路径,在中性和酸性条件下,分别生成以吡啶环或苯环为主的中间产物。

杂多酸催化下过氧化氢氧化法精制焦化汽油

提出了一种氧化法精制焦化汽油的工艺,对工艺过程及反应条件进行了研究,并用常规的分析方法测定油品的物性、用马达法测定油品的辛烷值。结果表明用质量分数30%的过氧化氢为氧化剂、用杂多酸(H3PMoxW12-xO40)为催化剂、以甲醇为促进剂、在35～60℃处理焦化汽油2～4h,然后将反应混合物进行液-液分离,可使焦化汽油中硫的质量分数下降40%～80%,碱性氮的质量分数下降98%～100%,碘值下降10%～30%(除去活性烯烃),精制焦化汽油为浅黄或无色透明,无臭,能稳定储存,而且精制过的焦化汽油辛烷值没有下降。氧化过程可用内环流型反应器和/或超声波来强化液-液传质。其工艺简单、条件缓和、操作方便。

蒽醌法生产过氧化氢用新型氢化催化剂的制备

采用水合肼液相还原法制备了负载型镍催化剂 ,对其催化蒽醌加氢反应的活性进行了考察 ,采用电感耦合等离子发射光谱、X射线衍射以及H2 化学吸附等手段对催化剂进行了表征 ,并与用氢气还原法制备的催化剂进行了对比 .结果表明 ,用水合肼还原制备的催化剂的Ni粒子较大 ,Ni分散度及H2 吸附量较低 。

Fe-Mn/AC催化湿式过氧化氢氧化间甲酚

采用等体积浸渍法制备了一种新型Fe-Mn/AC催化剂,应用于催化湿式过氧化氢氧化(CWPO)间甲酚废水.通过SEM和XRF表征了其表面形态结构和元素组成,通过穆斯堡尔谱分析了催化剂中铁离子的存在形态,结果表明,新型Fe-Mn/AC催化剂中的铁以二价铁、三价铁以及四氧化三铁的形式存在.通过正交实验考察了CWPO降解间甲酚的影响因素,结果表明,各因素对间甲酚转化率影响的大小顺序依次为:底物初始p H值>反应温度>反应时间>催化剂投加量.通过正交实验得到CWPO降解间甲酚的最佳反应条件.当间甲酚浓度为100 mg·L-1、反应温度为40℃、反应时间为40 min、催化剂投加量为0.6 g·L-1及底物初始p H值为3时,间甲酚转化率为99.8%,TOC去除率为28.3%.气相色谱/质谱联用没有检测到中间产物,气相色谱检测到CWPO降解间甲酚中间产物主要为乙酸和丙酸.

紫外辐照-催化湿式过氧化氢氧化技术处理酸性大红GR染料废水

采用自制的负载型CuO-ZnO-CeO2/γ-Al2O3催化剂,常温常压下通过紫外辐照-催化湿式氧化技术处理酸性大红GR模拟染料废水。考察了催化剂加入量、H2O2加入量、废水pH、反应时间、初始酸性大红GR质量浓度等对废水脱色率的影响。实验得到最佳工艺条件为初始酸性大红GR质量浓度200 mg/L,催化剂加入量10.0 g/L,H2O2加入量2.0 mL/L,废水pH 4,反应时间2 h。最佳工艺条件下废水脱色率达99.33%。

湿式过氧化氢氧化法处理吡虫啉农药废水研究

为优化反应条件,在2L压力反应器内,对吡虫啉农药废水进行湿式过氧化氢氧化(WPO)和催化湿式过氧化氢氧化(CWPO)降解处理,考察了过氧化氢加入量、反应温度、进水pH值和催化剂等对反应过程与污染物降解的影响规律。结果表明,WPO和CWPO能在温和的条件下降解难于生物降解的吡虫啉农药废水。温度为110℃,压力为0.6MPa,过氧化氢用量为理论用量,进水pH值为3.5的条件下,WPO处理吡虫啉农药废水,COD去除率为47.7%;采用非均相Cu-Ni-Ce/SiO2催化剂,pH值为7.0,其他条件相同时,CWPO对相同吡虫啉农药废水的COD去除率可达89.1%。计算得CWPO和WPO基于COD的第1阶段表观活化能分别为11.2kJ/mol和29.6kJ/mol。湿式过氧化氢氧化法为农药废水的处理提供了一种经济有效的方法。

催化湿式过氧化氢氧化农药废水Cu-Ni-Ce/SiO2催化剂的研究

研究了Cu-Ni-Ce/SiO2催化剂的载体粒度、负载量、焙烧温度和Ce添加量等因素对催化剂活性及稳定性的影响,其最佳制备条件为:80—100目SiO2载体、4%负载量,700℃焙烧温度,0.16%Ce添加量.利用BET比表面积、XRD和金属溶出量对催化剂进行了表征.结果表明:Cu-Ni-Ce/SiO2催化剂催化湿式过氧化氢氧化降解处理吡虫啉农药废水,在催化剂用量10g.l-1,反应温度110℃,双氧水用量为理论需用量,进水pH值为9.0,反应60min的条件下,COD去除率为88.7%,活性组分溶出量较小.

常温常压下催化湿式过氧化氢氧化工艺的研究

采用浸渍焙烧法制备了几种负载型催化剂,以偶氮染料模拟废水为处理对象,考察了这几种催化剂在常温常压下催化湿式过氧化氢氧化工艺中的催化活性。研究结果表明,Feγ/-A l2O3的催化活性和稳定性最好。处理质量浓度为500m g/L的甲基橙模拟废水,当Feγ/-A l2O3和H2O2加入量分别为30g/L和330m g/L时,处理3h后,废水的脱色率为79.67%,COD去除率为80.92%,总有机碳去除率达72.88%。在上述相同工艺条件下,分别处理质量浓度为500m g/L的甲基橙、酸性橙和活性黑模拟废水,其中,甲基橙较易被降解,酸性橙次之,活性黑最难被降解。

商用染色机湿式过氧化氢氧化法处理印染废水

印染废水因水量大、色度高、碱性强、有机污染物含量高且成分复杂、含少量有毒物质等特点,一直是国内外难处理的工业废水之一.以实验室研究成果为基础,尝试采用商用染色机CAS-85-4气垫式筒子纱染色机作为反应器,以湿式过氧化氢氧化法处理高浓度染液,寻求适用于此类大型反应器的反应条件,实现一机二用,直接在线处理染色废液.结果表明,较优的处理条件为:pH值为3左右;温度130℃;反应时间为180min.在此条件下,对于质量浓度为0.5g/L的活性艳蓝染液,色度去除率高于99.7%,化学需氧量(CODCr)去除率为89.46%,均满足GB 8978—88一级标准.与分散染料相比,活性染料更容易被氧化处理.

蒽醌法合成过氧化氢催化剂的研究进展

过氧化氢(H_(2)O_(2),俗称双氧水),由于其强氧化性常用作漂白剂、消毒剂,同时也作化工原料。目前工业上生产过氧化氢的主要方法为蒽醌法,全球近99%的产品均通过蒽醌法制得。研究具有高活性、高选择性及经济性的催化剂是合成过氧化氢所面对的最具挑战性的课题,同时也是工业催化领域的研究热点之一。主要针对蒽醌法制过氧化氢催化剂,综述了各种活性组分、载体及助剂在蒽醌加氢催化剂中的研究进展,并简单探讨了各种活性组分的优缺点,概括了各种载体、助剂的作用,以期对过氧化氢催化剂的合成制备提供一些有益的启示。

湿式过氧化氢氧化法处理吡虫啉农药废水的研究

吡虫啉生产废水属于典型的高浓度难降解毒性有机废水,直接排放会对环境造成严重污染,目前并无成熟的处理工艺可循。在2L压力反应器内,对吡虫啉农药废水进行湿式过氧化氢氧化（WPO）及催化湿式过氧化氢氧化（CWPO）降解处理。分别考察了过氧化氢加入量、反应温度、进水pH和催化剂等对反应过程与污染物降解的影响规律。结果表明：WPO和CWPO能在温和的条件下降解难于生物降解的吡虫啉农药废水,温度110℃、压力0.6MPa、双氧水用量为理论需氧量、进水pH=3.5的条件下,WPO处理吡虫啉农药废水,其COD去除率为47.7%;采用非均相Cu-Ni-Ce/SiO2催化剂,其它条件相同,pH=7.0,CWPO对同一废水的COD去除率可达到89.1%。计算得到CWPO和WPO基于COD的第1阶段表观活化能分别为11.2kJ/mol和29.6kJ/mol。

Fe-Al-MMT催化湿式过氧化氢氧化处理焦化废水

采用离子交换法制备了Fe-Al交联蒙脱土(Fe-Al-MMT)催化剂,通过BET、XRD对催化别进行了表征。采用催化湿式过氧化氢氧化(CWPO)法处理模拟焦化废水。讨论了初始pH值、H_2O_2的浓度和反应温度对焦化废水处理效果的影响。结果表明:当焙烧温度为350℃时,催化剂比表面积较大,活性组分在载体上分散均匀,在初始pH=3,H_2O_2浓度为3150 mg/L条件下反应3 h,COD去除率可达87.11%,活性组分铁离子溶出量为4.78 mg/L。