超臨界水氧化法是一種新興的有機(jī)廢水處理技術(shù)。在水的臨界點(diǎn)（T_c=374℃、P_c=22.1MPa）以上，水的密度值、介電常數(shù)、離子積會(huì)下降，氫鍵會(huì)減少，以至于水成為一種具有高擴(kuò)散性和優(yōu)良傳遞特性的非極性介質(zhì)。此時(shí)甚至非極性的有機(jī)物和氣體如氧氣能和水以任意比例互溶，形成單一的均相體系�；诔R界水的特性而產(chǎn)生的超臨界水氧化技術(shù)具有很多優(yōu)越性，由于沒(méi)有相間傳質(zhì)阻力，氧化反應(yīng)速度非常快，一般只需幾秒至幾分鐘即可將廢水中的有機(jī)物徹底氧化分解。 本論文在一套連續(xù)流超臨界水氧化實(shí)驗(yàn)裝置中，以含氮有機(jī)物偏二甲肼和對(duì)氨基苯酚為研究對(duì)象，進(jìn)行了非催化、均相催化和非均相催化超臨界水氧化實(shí)驗(yàn)。研究了這兩種含氮有機(jī)物在超臨界水中的分解氧化效率及其影響因素。 研究結(jié)果表明偏二甲肼和對(duì)氨基苯酚在超臨界水中有很好的氧化去除效果，在反應(yīng)溫度430～550℃、反應(yīng)壓力24～38MPa和H₂O₂過(guò)量的實(shí)驗(yàn)條件下，數(shù)秒鐘內(nèi)COD去除率可高達(dá)99％。采用氣相色譜分析研究了反應(yīng)后的氣相產(chǎn)物，結(jié)果表明氧化產(chǎn)物是CO₂

【文章來(lái)源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：125 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
1 前言
    1.1 選題背景及意義
    1.2 本文研究?jī)?nèi)容
2 文獻(xiàn)綜述
    2.1 超臨界流體及超臨界流體的特性
        2.1.1 超臨界流體
        2.1.2 超臨界流體特性
    2.2 超（亞）臨界水的特性
        2.2.1 超臨界水中的氫鍵
        2.2.2 密度
        2.2.3 介電常數(shù)
        2.2.4 離子積
        2.2.5 溶解度
        2.2.6 粘度
        2.2.7 擴(kuò)散系數(shù)
    2.3 超（亞）臨界水中的化學(xué)反應(yīng)
        2.3.1 超臨界水氧化反應(yīng)
        2.3.2 超臨界水氧化反應(yīng)特征
        2.3.3 亞臨界水中的化學(xué)反應(yīng)
    2.4 國(guó)內(nèi)外研究應(yīng)用現(xiàn)狀
        2.4.1 SCWO處理有毒有機(jī)廢水
        2.4.2 SCWO處理生物污泥和高分子廢料
    2.5 催化超臨界水氧化反應(yīng)
    2.6 超臨界水氧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)
        2.6.1 反應(yīng)機(jī)理
        2.6.2 動(dòng)力學(xué)模型
    2.7 超臨界水氧化工程問(wèn)題研究
        2.7.1 腐蝕及防腐
        2.7.2 鹽的沉淀
        2.7.3 催化劑的二次污染
    2.8 本章小結(jié)
        2.8.1 超臨界水的特性
        2.8.2 超臨界水氧化反應(yīng)特征
3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的建立與研究方法
    3.1 實(shí)驗(yàn)主要材料、分析儀器及實(shí)驗(yàn)裝置
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.1.2 分析儀器
        3.1.3 實(shí)驗(yàn)裝置
    3.2 實(shí)驗(yàn)影響因素及條件控制
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)影響因素
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)條件控制
    3.3 超臨界水氧化實(shí)驗(yàn)
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置的安全性檢驗(yàn)
        3.3.2 實(shí)驗(yàn)步驟
    3.4 分析方法
        3.4.1 COD去除率的分析
        3.4.2 金屬離子濃度的分析
        3.4.3 有機(jī)污染物降解產(chǎn)物的分析
        3.4.4 催化劑性能表征
    3.5 本章小結(jié)
4 超臨界水氧化效率及過(guò)程研究
    4.1 非催化SCWO含氮有機(jī)污染物研究
        4.1.1 超臨界水氧化偏二甲肼
        4.1.2 超臨界水氧化對(duì)氨基苯酚
    4.2 均相催化SCWO含氮有機(jī)污染物研究
        4.2.1 均相催化劑催化效率
        4.2.2 均相催化SCWO中金屬離子濃度效應(yīng)
        4.2.3 反應(yīng)溫度對(duì)有機(jī)物去除率的影響
        4.2.4 反應(yīng)壓力對(duì)有機(jī)物去除率的影響
        4.2.5 停留時(shí)間對(duì)有機(jī)物去除率的影響
    4.3 非均相催化SCWO含氮有機(jī)污染物研究
        4.3.1 非均相催化劑催化性能
        4.3.2 反應(yīng)溫度與催化SCWO的關(guān)系
        4.3.3 反應(yīng)壓力在催化SCWO中的作用
        4.3.4 停留時(shí)間與有機(jī)物氧化去除率的關(guān)系
    4.4 含氮有機(jī)污染物SCWO氣相產(chǎn)物研究
        4.4.1 氣相色譜實(shí)驗(yàn)條件
        4.4.2 氣相色譜分析結(jié)果
    4.5 反應(yīng)器在SCWO中腐蝕研究
        4.5.1 實(shí)驗(yàn)材料及方法
        4.5.2 反應(yīng)器腐蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.6 本章小結(jié)
5 催化劑的研發(fā)及性能表征
    5.1 均相催化原理
    5.2 非均相催化原理
    5.3 非均相催化劑制備
2/γ-Al₂O₃">        5.3.1 浸漬法制備MnO₂/γ-Al₂O3

        5.3.2 浸漬沉淀法制備CuO/γ-Al₂O₃

    5.4 制備條件對(duì)催化劑性能的影響
        5.4.1 浸漬方法（催化劑活性組分負(fù)載量）
        5.4.2 焙燒溫度
    5.5 催化劑的性能表征
        5.5.1 XRD測(cè)定
        5.5.2 XPS測(cè)定
    5.6 催化劑的穩(wěn)定性
    5.7 本章小結(jié)
6 超臨界水氧化動(dòng)力學(xué)研究
    6.1 含氮有機(jī)污染物SCWO產(chǎn)物分析鑒定
        6.1.1 偏二甲肼SCWO產(chǎn)物GC-MS分析結(jié)果
        6.1.2 對(duì)氨基苯酚SCWO產(chǎn)物GC-MS分析結(jié)果
    6.2 偏二甲肼SCWO路徑及機(jī)理研究
    6.3 對(duì)氨基苯酚SCWO路徑及機(jī)理研究
    6.4 動(dòng)力學(xué)方程的建立
    6.5 動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果與討論
    6.6 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 論文創(chuàng)新
    7.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄: 博士研究生學(xué)習(xí)階段發(fā)表論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[9]超臨界水中苯酚的氧化分解[J]. 林春綿,金耀門(mén),潘志彥.  高�；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào). 1998(01)
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本文編號(hào)：2967464

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