常压/低压湿空气催化氧化氯乙酸降解机理

利用无机熔盐水合物的温升效应,考察了氯乙酸废水在常压/低压下湿空气催化氧化降解效果,分别探讨了催化剂种类、反应温度、反应时间对氯乙酸和COD(化学需氧量)去除率的影响,并对反应机理进行了初步探讨。结果表明,在CaCl_(2)·2H_(2)O熔盐水合物中CuCl_(2)对氯乙酸的降解效果最佳,在200℃和0.35MPa条件下氯乙酸去除率可达97.2%,COD去除率可达90.7%。通过自由基抑制实验和中间产物分析推测反应机理为:在羟基自由基的协同催化下,氯乙酸依次降解为羟基乙酸、二羟基乙酸、甲酸、CO_(2)和水。

催化剂对甘蔗渣碱木质素催化湿空气氧化降解的催化作用

选取5种不同的催化剂对甘蔗渣碱木质素进行了催化湿空气氧化降解。结果表明,甘蔗渣碱木质素催化湿空气氧化降解的主要产物为对羟基苯甲醛、香草醛、丁香醛、丁香酸、香草酸和乙酰丁香酮;在实验条件下,反应时间对催化剂催化效果的影响较大,随着反应时间的延长,大部分小分子酚醛类化合物的浓度逐渐升高;使用催化剂能较大幅度地提高小分子酚醛类化合物的浓度。以Co2O3为催化剂,丁香醛、乙酰丁香酮、香草醛的浓度分别为400.2 mg/L、351.4 mg/L、248.7 mg/L,与未添加催化剂相比较,香草醛浓度提高了82.6%;当以AQ为催化剂时,香草醛浓度为344.9 mg/L,与空白样相比其浓度提高了1.5倍以上。在甘蔗渣碱木质素的催化湿空气氧化法降解过程中,以Co2O3、CuSO4、MnO2、AQ、Fe2O3作催化剂降解甘蔗渣碱木质素所得的酚醛类化合物总浓度分别为1696 mg/L、1658 mg/L、1584 mg/L、1347 mg/L和1250 mg/L,实验选用的5种催化剂中,Co2O3催化效果最理想,CuSO4和MnO2次之,而AQ和Fe2O3仅对少量小分子酚醛类化合物的浓度贡献较大。

竹子碱木素催化湿空气氧化降解生成芳香醛的研究

对竹子碱木素进行了催化湿空气氧化降解。结果表明,竹子碱木素催化湿空气氧化的主要降解产物为3种芳香醛,含量从高到低依次为香草醛、对羟基苯甲醛和丁香醛。芳香醛浓度随降解时间的增加先升高后降低;催化剂的使用对芳香醛浓度有显著的影响,但不改变3种芳香醛的含量相对大小顺序;催化剂能较大地提高芳香醛的最高浓度,且能明显缩短芳香醛浓度达到极大值的时间;与无催化剂或蒽醌(AQ)作为催化剂相比,CuSO4/FeCl3作为催化剂时,能使芳香醛的浓度提高1倍以上,香草醛、对羟基苯甲醛、丁香醛的最高浓度分别为1.34、1.07、0.59 g/L,总芳香醛的最高浓度为2.87 g/L。

CuO/Fe_2O_3-Al_2O_3催化湿空气氧化降解竹子碱木素

本文自制了用高比表面积的γ-Al2O3负载的CuO和Fe2O3催化剂,研究了这两种催化剂对催化湿空气氧化降解竹子碱木素的影响。结果表明,在粗木素浓度为38.91 g/L,NaOH浓度1mol/L,最高温度135℃,压力1.50MPa,氧气分压0.30 MPa下反应60 min,催化湿空气氧化降解竹子碱木素的主要产物为对羟基苯甲醛、香草醛、丁香醛和对香豆酸,这四种物质的质量浓度之和占测定物质的总浓度的55%以上;对羟基苯甲醛、香草醛、丁香醛的浓度随反应时间的增加而增加,对香豆酸的浓度随反应时间的增加先增加后降低;CuO作为催化剂时,对羟基苯甲醛、香草醛和丁香醛的浓度更高,分别是Fe2O3作为催化剂时的1.3、1.4和1.4倍,是无催化剂时的1.2、1.6和1.4倍;无催化剂时,对香豆酸的浓度更高,是有催化剂时的1.1倍;对羟基苯甲醛、香草醛、丁香醛和对香豆酸的最高浓度分别为82.3 mg/L、192.4 mg/L、213.2 mg/L和730.5 mg/L。

基于正交试验的甘蔗渣碱木素催化湿空气氧化降解工艺的优化

本文以Co2O3为催化剂,选取五因素五水平的正交试验对甘蔗渣碱木素催化湿空气氧化降解进行了研究,并就不同因素对主要降解产物浓度的影响做了分析。结果表明,蔗渣碱木素降解后的主要产物是香草醛、丁香醛和对羟基苯甲醛,且三种主要产物的浓度占9种产物总浓度的近50%;综合考虑降解产物浓度、制备成本、设备要求等诸多方面的因素,优选出蔗渣碱木素最佳的降解工艺条件是:压力2.0MPa,木素浓度40g/L,碱液浓度1.0mol/L,温度190℃,降解时间50min。通过正交试验的极值分析和F检验分析来看,对主要产物浓度及9种降解产物总浓度影响因素从主要到次要依次为:压力,木素浓度,碱液浓度,反应温度和时间。

CeO2形貌结构对催化湿式空气氧化苯酚性能的影响

采用水热法、沉淀法和溶胶凝胶法制备了3种不同形貌的CeO2催化材料,并将其用于湿式空气氧化苯酚水溶液过程中,探讨了CeO2形貌结构对催化湿式氧化苯酚水溶液性能的影响.采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、程序升温还原(TPR)等手段对CeO2催化材料进行了表征.结果表明,水热法制备的CeO2催化材料表现出较好催化性能,主要原因是水热法合成的CeO2呈现交错的纳米棒状结构,主要暴露(220)晶面,且沿着(220)晶向生长.在反应温度为200℃、空气压力为2MPa、苯酚初始浓度500mg/L的条件下,最终(240min)COD的去除率为95.5%.

催化湿空气氧化法处理硫酸盐制浆工厂废水

澳大利亚CSIRO科技人员研究了催化湿空气氧化法处理硫酸盐制浆工厂产生的废水，主要目的是评价催化剂对废水中有机物颜色和臭味的破坏作用。试验条件为催化剂用量1-2g／100mL废水，氧压200kPa，温度70—90℃，反应时间1-2h。氧化程度随着催化剂用量、氧压、温度和时间而变化，还取决于废水中有机物类型和浓度，通过催化湿空气氧化法使废水中有机物转化成二氧化碳与生物可降解的低分子量物质，例如羧酸、二羧酸等。

对几种氧化PCBs新方法的分析与探讨

近几年来,用作电力电容器和变压器电介质的多氯联苯（PCBs）越来越被人们所认识.其毒性及其对环境的污染也越来越被人们所关注.目前,我国所采用的处理PCBs的唯一办法是连同电力装置外壳一起深埋或山洞封存.安全、经济、彻底地处理PCBs.但是,对已进入环境中的PCBs的处理,更应引起人们的重视.PCBs难溶于水,易溶于脂肪和有机溶剂.其商品名称各国均不相同,我国则采用PCBs代表三氯联苯,PCB5代表五氯联苯等.由于PCBs具有高的耐热性,化学稳定性和电绝缘性等优良的理化特性而被广泛用于电力装置,油漆等行业.