全混流及平推流反應(yīng)器中典型多氯聯(lián)苯電化學(xué)脫氯動(dòng)力學(xué)
發(fā)布時(shí)間:2023-04-01 16:43
建立動(dòng)力學(xué)模型對反應(yīng)器的設(shè)計(jì)和優(yōu)化具有重要意義。本實(shí)驗(yàn)用鈀/泡沫鎳電極(Pd/Ni foam)作為陰極,對4,4’-二氯聯(lián)苯(4,4’-DCBP)和2-氯聯(lián)苯(2-ClBP)分別在全混流反應(yīng)器(CSTR)和平推流反應(yīng)器(PFR)中進(jìn)行電化學(xué)脫氯反應(yīng),建立各自反應(yīng)器中的動(dòng)力學(xué)模型,用來預(yù)測反應(yīng)物的脫氯效率和中間產(chǎn)物的產(chǎn)率。結(jié)果發(fā)現(xiàn),本實(shí)驗(yàn)中的電化學(xué)脫氯過程遵循擬一級動(dòng)力學(xué),而且建立了兩個(gè)基于阿倫尼烏斯項(xiàng)的,與表觀反應(yīng)速率常數(shù)有關(guān)的電化學(xué)脫氯動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型。其中,反應(yīng)物初始濃度(C0)、鈀載量(M)、電流密度(J)和溫度(T)對表觀反應(yīng)速率常數(shù)有不同程度的影響。實(shí)驗(yàn)得到的動(dòng)力學(xué)模型用脫氯效率和產(chǎn)率表示。在全混流反應(yīng)器中,4,4’-DCBP的理論脫氯效率(Xmod1)為:Xmodl=4256/[1/(C4,4’-DCBP,0 0.0103 M1.1008 J0.8163 exp(-35506/RT)τ)+4256]而4-ClBP的理論產(chǎn)率(Xmod2)可表示為:Xmod2=4256/[1/(C4,4’-DCBP,0 0.0103 M1.1008 J0.8163 exp(-35506/RT)τ...
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 選題的背景及意義
1.2 課題的研究內(nèi)容
第二章 文獻(xiàn)綜述
2.1 PCBs概述
2.1.1 PCBs的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途
2.1.2 PCBs的毒性及危害
2.1.3 PCBs在環(huán)境介質(zhì)中的存在形式
2.1.3.1 大氣
2.1.3.2 水
2.1.3.3 土壤
2.1.3.4 底泥
2.2 土壤中PCBs的常用處理技術(shù)
2.2.1 物理法
2.2.1.1 填埋
2.2.1.2 萃取
2.2.1.3 原位;
2.2.2 化學(xué)法
2.2.2.1 焚燒
2.2.2.2 蒸餾一過氧化法
2.2.2.3 氧化抓解法
2.2.2.4 氫化法
2.2.2.5 金屬還原法
2.2.2.6 硫化還原法
2.2.2.7 高能磨銑法
2.2.2.8 光化學(xué)降解法
2.2.2.9 電化學(xué)脫氯法
2.2.3 生物法
2.2.3.1 好氧生物降解
2.2.3.2 厭氧生物還原脫氯
2.2.3.3 連續(xù)厭氧-好氧生物降解
2.3 化學(xué)反應(yīng)器
2.3.1 間歇釜式反應(yīng)器
2.3.2 全混流反應(yīng)器
2.3.3 平推流反應(yīng)器
第三章 典型多氯聯(lián)苯在全混流及平推流反應(yīng)器中的電化學(xué)脫氯動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
3.1 引言
3.2 試劑和材料及實(shí)驗(yàn)設(shè)備
3.2.1 試劑和材料
3.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
3.3.1 電極制備
3.3.2 實(shí)驗(yàn)裝置
3.3.2.1 全混流反應(yīng)器
3.3.2.2 平推流反應(yīng)器
3.3.3 實(shí)驗(yàn)步驟
3.3.3.1 全混流反應(yīng)器實(shí)驗(yàn)
3.3.3.2 平推流反應(yīng)器實(shí)驗(yàn)
3.3.4 分析方法
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 反應(yīng)機(jī)理
3.4.2 4,4'-DCBP在全混流反應(yīng)器中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.4.2.1 序批反應(yīng)擬一級動(dòng)力學(xué)模型
3.4.2.2 操作變量對4,4'-DCBP脫氯速率的影響
3.4.2.3 碳平衡
3.4.2.4 脫氯速率方程表達(dá)式
3.4.2.5 全混流反應(yīng)器動(dòng)力學(xué)模型驗(yàn)證
3.4.3 2-ClBP在平推流反應(yīng)器中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.4.3.1 理想平推流反應(yīng)器驗(yàn)證
3.4.3.2 平推流反應(yīng)器擬一級動(dòng)力學(xué)模型
3.4.3.3 操作變量對2-ClBP脫氯速率的影響
3.4.3.4 碳平衡
3.4.3.5 脫氯速率方程表達(dá)式
3.4.3.6 平推流反應(yīng)器動(dòng)力學(xué)模型驗(yàn)證
3.5 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論及展望
4.1 結(jié)論
4.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
本文編號:3777495
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 選題的背景及意義
1.2 課題的研究內(nèi)容
第二章 文獻(xiàn)綜述
2.1 PCBs概述
2.1.1 PCBs的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途
2.1.2 PCBs的毒性及危害
2.1.3 PCBs在環(huán)境介質(zhì)中的存在形式
2.1.3.1 大氣
2.1.3.2 水
2.1.3.3 土壤
2.1.3.4 底泥
2.2 土壤中PCBs的常用處理技術(shù)
2.2.1 物理法
2.2.1.1 填埋
2.2.1.2 萃取
2.2.1.3 原位;
2.2.2 化學(xué)法
2.2.2.1 焚燒
2.2.2.2 蒸餾一過氧化法
2.2.2.3 氧化抓解法
2.2.2.4 氫化法
2.2.2.5 金屬還原法
2.2.2.6 硫化還原法
2.2.2.7 高能磨銑法
2.2.2.8 光化學(xué)降解法
2.2.2.9 電化學(xué)脫氯法
2.2.3 生物法
2.2.3.1 好氧生物降解
2.2.3.2 厭氧生物還原脫氯
2.2.3.3 連續(xù)厭氧-好氧生物降解
2.3 化學(xué)反應(yīng)器
2.3.1 間歇釜式反應(yīng)器
2.3.2 全混流反應(yīng)器
2.3.3 平推流反應(yīng)器
第三章 典型多氯聯(lián)苯在全混流及平推流反應(yīng)器中的電化學(xué)脫氯動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
3.1 引言
3.2 試劑和材料及實(shí)驗(yàn)設(shè)備
3.2.1 試劑和材料
3.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
3.3.1 電極制備
3.3.2 實(shí)驗(yàn)裝置
3.3.2.1 全混流反應(yīng)器
3.3.2.2 平推流反應(yīng)器
3.3.3 實(shí)驗(yàn)步驟
3.3.3.1 全混流反應(yīng)器實(shí)驗(yàn)
3.3.3.2 平推流反應(yīng)器實(shí)驗(yàn)
3.3.4 分析方法
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 反應(yīng)機(jī)理
3.4.2 4,4'-DCBP在全混流反應(yīng)器中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.4.2.1 序批反應(yīng)擬一級動(dòng)力學(xué)模型
3.4.2.2 操作變量對4,4'-DCBP脫氯速率的影響
3.4.2.3 碳平衡
3.4.2.4 脫氯速率方程表達(dá)式
3.4.2.5 全混流反應(yīng)器動(dòng)力學(xué)模型驗(yàn)證
3.4.3 2-ClBP在平推流反應(yīng)器中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.4.3.1 理想平推流反應(yīng)器驗(yàn)證
3.4.3.2 平推流反應(yīng)器擬一級動(dòng)力學(xué)模型
3.4.3.3 操作變量對2-ClBP脫氯速率的影響
3.4.3.4 碳平衡
3.4.3.5 脫氯速率方程表達(dá)式
3.4.3.6 平推流反應(yīng)器動(dòng)力學(xué)模型驗(yàn)證
3.5 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論及展望
4.1 結(jié)論
4.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
本文編號:3777495
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