Mn/Ce催化劑制備及CWAO降解正丁酸過(guò)程模擬及優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-15 09:50
催化濕式氧化法是一種處理高濃度有機(jī)廢水的有效方法,其處理效果主要受原液濃度、催化劑特性、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、氧分壓等因素的影響。Mn-Ce催化劑在很多催化濕式氧化反應(yīng)中顯現(xiàn)出很高的催化活性,催化劑制備過(guò)程中影響催化劑活性的主要因素包括焙燒溫度、焙燒時(shí)間及金屬配比等。本文利用多元非線性回歸和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對(duì)Mn-Ce催化劑的制備及催化濕式氧化降解正丁酸的升溫、恒溫過(guò)程分別進(jìn)行模擬,并綜合考慮實(shí)驗(yàn)成本及降解效果約束,結(jié)合相應(yīng)的優(yōu)化算法對(duì)反應(yīng)條件進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)比發(fā)現(xiàn),在Mn-Ce催化劑制備及催化濕式氧化的恒溫反應(yīng)過(guò)程中,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相比非線性回歸方法優(yōu)化效果更理想,并將其應(yīng)用到間硝基苯磺酸鈉催化濕式氧化降解條件優(yōu)化的研究中:帶成本約束的降解條件優(yōu)化無(wú)論是從降解效果還是成本上都起到很好的優(yōu)化作用。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及非線性回歸方法均可以幫助實(shí)踐較快尋求到經(jīng)濟(jì)性的最優(yōu)條件,起到減少浪費(fèi)、節(jié)省時(shí)間的作用,對(duì)指導(dǎo)實(shí)踐有著重要的意義。
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:139 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
三層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
主要介紹了論文研究過(guò)程中所用的實(shí)驗(yàn)儀器,進(jìn)行了 Mn-Ce 復(fù)合氧程、催化濕式氧化降解正丁酸的升溫和恒溫過(guò)程的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),確定了察的影響因素及相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟。儀器文催化濕式氧化(Catalytic wet air oxidation,CWAO)反應(yīng)的磁力攪拌高壓釜(山東威海恒達(dá)化工儀表廠,山東),此高壓釜裝大容積 1.0L,最高工作壓力 1.5×108Pa,最大額定功率 1.5×103W分別為 1.23×102W 和 500r/min,高壓反應(yīng)釜附帶數(shù)顯加熱裝置、磁力攪拌混合裝置、水蒸汽體排放口及液體加入口等系統(tǒng)(圖 2型污染物反應(yīng)液的 TOC 測(cè)定采用 TOC-VCPH型 TOC 測(cè)定儀(日。
22-5.56X32+0.002X1X2X3-1.15e-005X12X2-0.38X22X3+0.009X32X1+0.0002X22X1+0.097X32X2(式 3式 3.1 形式下,經(jīng)過(guò)回歸分析所得到的回歸方程(式 3.2)是在正交試各影響因素與正丁酸降解效果(TOC 去除率)之間相互關(guān)系的擬合,驗(yàn)證可信后,可用于對(duì) Mn-Ce 催化劑制備過(guò)程中一定條件下的降解結(jié)并可基于此回歸方程對(duì)降解條件進(jìn)行優(yōu)化。n-Ce 催化劑制備過(guò)程回歸模型的驗(yàn)證了驗(yàn)證所建立的 Mn-Ce 復(fù)合催化劑制備過(guò)程回歸方程(式 3.2)的準(zhǔn),并計(jì)算回歸模型的可決系數(shù) r2,繪制所得數(shù)據(jù)的殘差正態(tài)累積分布據(jù)的殘差是否服從正態(tài)分布規(guī)律。用 Matlab 程序計(jì)算系數(shù) bj估計(jì)值及其在 95%置信度上的置信區(qū)and Window 中顯示 r2、F0及其 p 值,見圖 3.1。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高級(jí)氧化技術(shù)處理垃圾滲濾液的研究進(jìn)展[J]. 譚磊,王寶山. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2009(04)
[2]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的催化濕式氧化正丁酸反應(yīng)條件的優(yōu)化[J]. 李魚,鄭爽,王江玲,陳宇. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2009(02)
[3]遺傳算法概述[J]. 李紅梅. 軟件導(dǎo)刊. 2009(01)
[4]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的乳酸脫水制丙烯酸仿真模擬[J]. 汪洋,余定華,孫鵬,顧銘燕,謝毓勝,黃和. 化工學(xué)報(bào). 2009(01)
[5]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)滑坡預(yù)報(bào)系統(tǒng)研究與應(yīng)用[J]. 張夏歡,高謙. 有色金屬(礦山部分). 2009(01)
[6]微波/Fe-Zr聯(lián)用技術(shù)處理正丁酸模擬廢水的研究[J]. 林于廉,龍騰銳,尤鑫,易潔. 中國(guó)給水排水. 2008(23)
[7]催化濕式氧化高濃度對(duì)氯苯基異氰酸酯生產(chǎn)廢水催化劑的研究[J]. 邵榮,戴勇. 化工新型材料. 2008(11)
[8]電鍍廢水處理與資源化回用技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 廖志民,朱小紅,楊圣云. 環(huán)境保護(hù). 2008(20)
[9]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障模式識(shí)別與應(yīng)用[J]. 王秀英. 機(jī)電工程技術(shù). 2008(10)
[10]催化濕式氧化法降解垃圾滲濾液的應(yīng)用研究[J]. 鄭爽,王健,李魚. 環(huán)境保護(hù). 2008(18)
博士論文
[1]濕式電催化氧化處理難降解有機(jī)污染物的研究[D]. 戴啟洲.浙江大學(xué) 2008
[2]催化濕式氧化降解垃圾滲濾液模擬廢水的研究[D]. 王健.吉林大學(xué) 2008
[3]Cu-ZrO2催化劑的制備、表征及其在醇類液相脫氫過(guò)程的反應(yīng)性能研究[D]. 楊運(yùn)泉.湘潭大學(xué) 2008
[4]濕式氧化處理吡蟲啉農(nóng)藥生產(chǎn)廢水的研究[D]. 趙彬俠.西安建筑科技大學(xué) 2007
[5]城市生活垃圾熱解特性試驗(yàn)研究及預(yù)測(cè)模型[D]. 溫俊明.浙江大學(xué) 2006
[6]城市生活垃圾流化床焚燒過(guò)程酸性氣體排放及其人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)[D]. 張東平.浙江大學(xué) 2003
碩士論文
[1]高濃度有機(jī)廢水處理工藝的研究[D]. 王元軍.江南大學(xué) 2008
[2]異丁烯選擇氧化制備甲基丙烯醛催化劑的研究[D]. 田偉.江南大學(xué) 2008
[3]高濃度難降解聚酯樹脂廢水預(yù)處理研究[D]. 王萬(wàn)俊.江蘇大學(xué) 2007
[4]好氧—厭氧耦合法處理番茄醬加工有機(jī)廢水工藝的研究[D]. 李維軍.石河子大學(xué) 2007
[5]Cu系濕式氧化催化劑的制備及降解有機(jī)污染物的研究[D]. 夏至.哈爾濱理工大學(xué) 2007
[6]接觸輝光放電電解技術(shù)在有機(jī)印染廢水處理中的應(yīng)用及其條件優(yōu)化[D]. 郭曉.西北師范大學(xué) 2007
[7]Fenton試劑氧化苯酚廢水和橡膠工業(yè)廢水的研究[D]. 丁真真.西北師范大學(xué) 2007
[8]固體超強(qiáng)酸的制備、表征及其在酯化反應(yīng)中的應(yīng)用[D]. 朱正峰.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2007
[9]催化濕式過(guò)氧化氫氧化法降解間硝基苯磺酸鈉[D]. 董國(guó)華.吉林大學(xué) 2007
[10]應(yīng)用多介質(zhì)環(huán)境模型評(píng)價(jià)典型有機(jī)物污染物的環(huán)境行為[D]. 于曉菲.大連理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3083986
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:139 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
三層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
主要介紹了論文研究過(guò)程中所用的實(shí)驗(yàn)儀器,進(jìn)行了 Mn-Ce 復(fù)合氧程、催化濕式氧化降解正丁酸的升溫和恒溫過(guò)程的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),確定了察的影響因素及相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟。儀器文催化濕式氧化(Catalytic wet air oxidation,CWAO)反應(yīng)的磁力攪拌高壓釜(山東威海恒達(dá)化工儀表廠,山東),此高壓釜裝大容積 1.0L,最高工作壓力 1.5×108Pa,最大額定功率 1.5×103W分別為 1.23×102W 和 500r/min,高壓反應(yīng)釜附帶數(shù)顯加熱裝置、磁力攪拌混合裝置、水蒸汽體排放口及液體加入口等系統(tǒng)(圖 2型污染物反應(yīng)液的 TOC 測(cè)定采用 TOC-VCPH型 TOC 測(cè)定儀(日。
22-5.56X32+0.002X1X2X3-1.15e-005X12X2-0.38X22X3+0.009X32X1+0.0002X22X1+0.097X32X2(式 3式 3.1 形式下,經(jīng)過(guò)回歸分析所得到的回歸方程(式 3.2)是在正交試各影響因素與正丁酸降解效果(TOC 去除率)之間相互關(guān)系的擬合,驗(yàn)證可信后,可用于對(duì) Mn-Ce 催化劑制備過(guò)程中一定條件下的降解結(jié)并可基于此回歸方程對(duì)降解條件進(jìn)行優(yōu)化。n-Ce 催化劑制備過(guò)程回歸模型的驗(yàn)證了驗(yàn)證所建立的 Mn-Ce 復(fù)合催化劑制備過(guò)程回歸方程(式 3.2)的準(zhǔn),并計(jì)算回歸模型的可決系數(shù) r2,繪制所得數(shù)據(jù)的殘差正態(tài)累積分布據(jù)的殘差是否服從正態(tài)分布規(guī)律。用 Matlab 程序計(jì)算系數(shù) bj估計(jì)值及其在 95%置信度上的置信區(qū)and Window 中顯示 r2、F0及其 p 值,見圖 3.1。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高級(jí)氧化技術(shù)處理垃圾滲濾液的研究進(jìn)展[J]. 譚磊,王寶山. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2009(04)
[2]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的催化濕式氧化正丁酸反應(yīng)條件的優(yōu)化[J]. 李魚,鄭爽,王江玲,陳宇. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2009(02)
[3]遺傳算法概述[J]. 李紅梅. 軟件導(dǎo)刊. 2009(01)
[4]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的乳酸脫水制丙烯酸仿真模擬[J]. 汪洋,余定華,孫鵬,顧銘燕,謝毓勝,黃和. 化工學(xué)報(bào). 2009(01)
[5]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)滑坡預(yù)報(bào)系統(tǒng)研究與應(yīng)用[J]. 張夏歡,高謙. 有色金屬(礦山部分). 2009(01)
[6]微波/Fe-Zr聯(lián)用技術(shù)處理正丁酸模擬廢水的研究[J]. 林于廉,龍騰銳,尤鑫,易潔. 中國(guó)給水排水. 2008(23)
[7]催化濕式氧化高濃度對(duì)氯苯基異氰酸酯生產(chǎn)廢水催化劑的研究[J]. 邵榮,戴勇. 化工新型材料. 2008(11)
[8]電鍍廢水處理與資源化回用技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 廖志民,朱小紅,楊圣云. 環(huán)境保護(hù). 2008(20)
[9]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障模式識(shí)別與應(yīng)用[J]. 王秀英. 機(jī)電工程技術(shù). 2008(10)
[10]催化濕式氧化法降解垃圾滲濾液的應(yīng)用研究[J]. 鄭爽,王健,李魚. 環(huán)境保護(hù). 2008(18)
博士論文
[1]濕式電催化氧化處理難降解有機(jī)污染物的研究[D]. 戴啟洲.浙江大學(xué) 2008
[2]催化濕式氧化降解垃圾滲濾液模擬廢水的研究[D]. 王健.吉林大學(xué) 2008
[3]Cu-ZrO2催化劑的制備、表征及其在醇類液相脫氫過(guò)程的反應(yīng)性能研究[D]. 楊運(yùn)泉.湘潭大學(xué) 2008
[4]濕式氧化處理吡蟲啉農(nóng)藥生產(chǎn)廢水的研究[D]. 趙彬俠.西安建筑科技大學(xué) 2007
[5]城市生活垃圾熱解特性試驗(yàn)研究及預(yù)測(cè)模型[D]. 溫俊明.浙江大學(xué) 2006
[6]城市生活垃圾流化床焚燒過(guò)程酸性氣體排放及其人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)[D]. 張東平.浙江大學(xué) 2003
碩士論文
[1]高濃度有機(jī)廢水處理工藝的研究[D]. 王元軍.江南大學(xué) 2008
[2]異丁烯選擇氧化制備甲基丙烯醛催化劑的研究[D]. 田偉.江南大學(xué) 2008
[3]高濃度難降解聚酯樹脂廢水預(yù)處理研究[D]. 王萬(wàn)俊.江蘇大學(xué) 2007
[4]好氧—厭氧耦合法處理番茄醬加工有機(jī)廢水工藝的研究[D]. 李維軍.石河子大學(xué) 2007
[5]Cu系濕式氧化催化劑的制備及降解有機(jī)污染物的研究[D]. 夏至.哈爾濱理工大學(xué) 2007
[6]接觸輝光放電電解技術(shù)在有機(jī)印染廢水處理中的應(yīng)用及其條件優(yōu)化[D]. 郭曉.西北師范大學(xué) 2007
[7]Fenton試劑氧化苯酚廢水和橡膠工業(yè)廢水的研究[D]. 丁真真.西北師范大學(xué) 2007
[8]固體超強(qiáng)酸的制備、表征及其在酯化反應(yīng)中的應(yīng)用[D]. 朱正峰.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2007
[9]催化濕式過(guò)氧化氫氧化法降解間硝基苯磺酸鈉[D]. 董國(guó)華.吉林大學(xué) 2007
[10]應(yīng)用多介質(zhì)環(huán)境模型評(píng)價(jià)典型有機(jī)物污染物的環(huán)境行為[D]. 于曉菲.大連理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3083986
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