【摘要】：濕空氣氧化技術(Wet Air Oxidation,WAO)是一種在高溫(125-320℃)、高壓(0.5-20MPa)條件下有效處理高濃度、有毒、有害、難生物降解有機廢水的高級氧化技術。催化濕式氧化技術(Catalytic Wet Air Oxidation,CWAO),能夠有效提高有機物的氧化速率,降低反應操作條件,并縮短反應時間,在廢水處理中受到了廣泛關注。開發(fā)高效的非均相催化劑是CWAO技術應用的關鍵之一。本論文開展了常壓條件下CWAO去除陽離子紅GTL配水的研究。以環(huán)境友好的過渡金屬Fe為活性組分,Ce和Bi為助劑,以γ-Al_2O_3為載體,采用等體積浸漬法,制備了多組分Fe_2O_3-CeO_2-Bi_2O_3/γ-Al_2O_3催化劑,此催化劑CWAO去除陽離子紅GTL配水的反應過程中表現(xiàn)出了較好的催化活性。對制備的Fe_2O_3-CeO_2-Bi_2O_3/γ-Al_2O_3催化劑進行結構表征,此催化劑具有一個較好的比表面積,為157m2/g,催化劑的pHpzc值為7.94;XRD的表征結果表明,Ce或Bi的加入促進了α-Fe_2O_3的晶粒尺寸變小,分散度更好。在間歇式反應裝置中,開展了Fe_2O_3-CeO_2-Bi_2O_3/γ-Al_2O_3催化劑常壓下CWAO處理陽離子紅GTL配水反應條件的研究。反應溫度升高,陽離子紅GTL配水的脫色率隨之增加,當反應溫度從60℃增加到80℃,陽離子紅GTL配水的脫色率可從18%上升到67%;催化劑的投加量有利于陽離子紅配水的脫色,當催化劑投加量1.0g/L變?yōu)?.0g/L時,陽離子紅GTL配水的脫色率由29%上升到了45%;反應溶液初始pH值從酸性升高到堿性,陽離子紅GTL配水的脫色率增加,當反應溶液初始pH值由4增加到9時,陽離子紅GTL脫色率可從32.6%上升到65.6%。反應的活化能為79 kJ/mol。分別采用叔丁醇和對苯醌作為OH·和HO_2·/O_2-·的猝滅劑,并用對氯苯甲酸作為OH·的指示物,考察了Fe_2O_3-CeO_2-Bi_2O_3/γ-Al_2O_3催化劑CWAO處理陽離子紅GTL自由基的產生情況,結果表明:在反應過程中產生的較多的自由基物種是HO_2·/O_2-·,沒有OH·產生。
【圖文】：

e2O3-CeO2/γ-Al2O3催化劑。其他雙組份催化劑的l2O3催化劑的制備方法相似。2-Bi2O3/γ-Al2O3催化劑：首先配制一定量濃度的 Bi(N一定量的去離子水，然后再加入一定量的 Fe(NO，加入未經處理的 γ-Al2O3載體浸漬，先室溫下超聲浸h，110℃烘箱干燥 10h，最后在通入空氣條件下，4O3-CeO2-Bi2O3/γ-Al2O3催化劑。其他三組份催化劑的O3/γ-Al2O3催化劑的制備方法相似。能評價方法劑的活性在間隙反應裝置中進行評價，以常見的具有陽離子紅 GTL 作為模擬目標污染物，該染料的最大學結構如圖 2-1 所示。

華北電力大學碩士學位論文常壓 CWAO 催化劑性能評價采用間歇式反應裝置，如圖 2-作方法：常壓 CWAO 反應器為 500mL 的三口圓底燒瓶。在50mL 的 100mg/L 的陽離子紅 GTL 染料模擬陽離子染料廢水 溶液達到反應溫度時，將催化劑加入陽離子紅 GTL 溶液中，L/min，反應時間為 4h。吸附實驗中，，先在 250mL 的 100mg 染料模擬陽離子染料廢水中曝入氮氣，曝氣量為 200mL/mi應溫度后加入催化劑進行吸附實驗。在一定的時間間隔進液中陽離子紅 GTL 的濃度。
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：X703

【參考文獻】

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5 王華;劉艷飛;彭東明;王福東;魯曼霞;;膜分離技術的研究進展及應用展望[J];應用化工;2013年03期

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8 李昊;周律;李濤;邢麗貞;;臭氧氧化法深度處理印染廢水生化處理出水[J];化工環(huán)保;2012年01期

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本文編號：2582720