超(近)临界水氧化法降解炸药废水的工艺优化与动力学研究

炸药工业排放废水中含TNT、RDX、HMX等多种剧毒物质,一般难以生物降解甚至不可生物降解,处理非常困难。并且炸药废水的COD很大,对水体污染严重。文中采用超(近)临界水氧化技术,对TNT,RDX和HMX模拟炸药废水进行正交实验及反应动力学研究,在降解TNT,RDX和HMX同时降低废水的COD值。得到最佳氧化降解工艺条件为:反应温度648K,反应时间5min,模拟炸药废水:氧化剂(H2O2)(体积比)=10:1,处理后废水的COD=38mg·L-1,COD降解率为98.65%。动力学研究结果表明,在573K、603K、623K、653K时的表观速度常数k分别为:0.01030、0.02069、0.03709和0.04699。TNT、RDX、HMX氧化反应的活化能、指前因子和平均反应级数分别为:61.31kJ·mol-1,4251,1.56。

超(近)临界水中无机盐的脱除

无机盐在超(近)临界水中的溶解度极低,这为超临界水脱盐的研究提供了理论依据。根据溶液浓度与电导率的函数关系,在自制小型反应器中,考察了不同超(近)临界状态下NaCl溶液的盐析行为,同时分析了温度和压力对于脱盐效果的影响。实验结果表明:高温低压的反应条件有利于无机盐的脱除,当压力为23.1 MPa、温度为673 K时,得到的NaCl水溶液的质量分数为7.4×10-5;在水的临界点附近NaCl的溶解度变化极为剧烈,在23.1 MPa的压力下,从643 K升温到663 K,NaCl水溶液的浓度降低了30倍。

超(近)临界水中原位反应技术研究进展

水是一种环境友好的反应介质,超(近)临界水中的反应已成为目前研究的一个热点。原位反应技术是深入研究超(近)临界水中反应过程的重要手段之一,其中金刚石压腔和毛细管技术是目前最常用的主要方法,与拉曼光谱、红外光谱、质谱等分析方法联用,可以对超(近)临界水中反应机理进行研究。本文综述了超(近)临界水中的原位反应观测技术,介绍了金刚石压腔的结构和工作原理、金刚石压腔和毛细管的应用范围,阐述了金刚石压腔和毛细管技术在原位观测和反应机理研究方面的应用。最后,展望了超(近)临界水原位反应技术的应用前景。