湿式电催化氧化论文-章文军,章俊,陈旭,汤唯唯

湿式电催化氧化论文-章文军,章俊,陈旭,汤唯唯

导读:本文包含了湿式电催化氧化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:垃圾渗滤液,COD去除率,催化剂,湿式催化氧化

湿式电催化氧化论文文献综述

章文军,章俊,陈旭,汤唯唯[1](2019)在《O_3/H_2O_2湿式催化氧化处理垃圾渗滤液研究》一文中研究指出采用湿式催化氧化法对垃圾渗滤液进行处理,制备了活性炭载铜、铁系列催化剂,以O_3/H_2O_2为氧化剂, COD去除率为考察指标,考察了反应工艺条件对垃圾渗滤液的处理效果。结果表明:在焙烧温度为600℃,Cu、 Fe物质的量比为3∶1时,制得的Cu-Fe/AC复合催化剂的催化剂活性相对较好;当水样体积为20 m L, H_2O_2投加量为0.5 mL, O_3通入时间为25 min(O3流量为5 g/h),催化剂投加量为1 g时, pH值在2~4和10~12时的COD去除率较好。(本文来源于《工业用水与废水》期刊2019年03期)

薛权峰[2](2019)在《湿式过氧化氢催化氧化处理染料中间体高浓度废水实验研究》一文中研究指出我国作为染料的生产大国,每年的染料及染料中间体产量远居于世界前列。染料中间体行业产生的废水具有污染物浓度高、色度高、可生化降解性差、生物毒性的特点,属于难处理的工业废水之一。作为高级氧化法的一种,由于其操作简单、反应条件温和,处理效率高,二次污染小的特点,湿式过氧化氢催化氧化技术在处理高浓度难降解有机废水方面具有广泛应用。湿式过氧化氢催化氧化法处理高浓度废水的关键在于催化剂的制备。本论文以染料中间体H酸生产过程中产生的高浓度T酸废水为研究对象,从Fe、Mn、Cu、Zn、Ni这几种常见过渡金属中选出催化活性较高的叁种(Fe、Cu、Ni)作为活性组分,研究活性组分的成分、比例,载体成分及催化剂制备条件对催化剂活性的影响。催化剂的制备采用过量浸滞法,通过水浴加热促进活性组分的负载。实验表明:当活性组分为Cu:Ni=1:1(摩尔比)时制备的催化剂具有较好的催化活性,载体适宜选用分子筛。通过对制备过程中各种因素的优选,确定出最佳的催化剂制备条件为:活性组分浓度为0.8mol/L,负载浸滞过程中采用水浴加热,浸滞温度为80℃,负载时间为4 h,反应完成后将溶液冷却过滤,将所得固体催化剂在恒温干燥箱中于105℃下干燥1 h,然后置于马弗炉中于400℃条件下焙烧5 h,自然冷却后即可得到所需的催化剂。利用前述最佳条件下制备的催化剂,以H_2O_2为氧化剂,对T酸废水进行催化氧化降解,研究不同实验条件对T酸生产废水降解效率的影响。确定最佳处理条件为:初始pH为4,氧化剂H_2O_2投加量为25 mL,催化剂投加量为3 g,反应温度为80℃,反应时间为75 min,反应完成后脱色率可达84.88%,COD去除率可达69.07%。实验结果表明,所制备的催化剂对高浓度T酸废水的降解效果较好,可以为相关染料中间体废水或其他高浓度废水治理实验或工业应用提供参考依据。通过一系列对比实验对T酸生产废水降解机理进行初步研究,该降解为吸附作用与氧化作用共同作用的结果,但主要为氧化作用,吸附作用只占其中一小部分,且氧化作用中起主要作用的活性基团是羟基自由基·OH。此外,本研究还对所制备催化剂的稳定性和重复使用寿命进行了研究,实验表明105℃烘干并于300℃灼烧对催化剂再生后活性的影响较小,可作为一种催化剂的再生方法。所制备催化剂重复利用4次后仍对T酸生产废水有较好的降解效果。催化剂重复使用4次,对COD的去除率仍保持在60%以上,脱色率可保持在75%以上,之后再重复使用,催化剂的催化效果显着降低,此时需要对催化剂进行更换。(本文来源于《兰州大学》期刊2019-06-01)

刘健,刘锋,周皓,李世民,王宗亮[3](2018)在《微波场中湿式催化氧化处理苯酚废水Ru系催化剂研究》一文中研究指出考察了不同制备方法和不同活性组分的催化剂在微波场中(150℃,4 MPa)湿式催化氧化处理苯酚模拟废水(COD_(Cr)为22 000 mg/L)的效果。结果表明,涂覆法制备催化剂的活性和稳定性均优于浸渍法制备催化剂。Ru(0.25%)-Fe-Ce/Al_2O_3-堇青石催化剂的性能最佳,反应40 min后对COD_(Cr)去除率达到93.5%,连续反应10次后去除率未明显降低。(本文来源于《工业水处理》期刊2018年12期)

贺冬琳[4](2018)在《CVD法制备苯酚湿式催化氧化分子筛膜催化剂及性能研究》一文中研究指出含酚废水是一种来源广、水域大、生物难降解,危害十分严重的工业废水之一。随着各国工业发展,含酚废水总量不断增加,其现已成为各国水污染控制中重点解决的有毒有害废水之一,因此开发高效含酚废水净化处理技术迫在眉睫。湿式催化氧化法由于能够彻底降解废水中的酚类,且成本低廉、流程简单而备受关注,该技术中催化剂是提高效率和选择性的关键,所以设计并制备一种新型微纤复合分子筛膜催化材料应用于苯酚的湿式催化氧化,来提高催化活性和选择性,有效强化传质传热,降低床层压降以及提高接触效率,是一项具有重要意义的课题。本文采用化学气相沉积(Chemical vapour deposition,CVD)法制备了不同的铜系分子筛催化剂,以该类催化剂为对象,采用苯酚浓度为1000 mg/L,H_2O_2浓度为5100 mg/L的混合溶液作为进口物料,系统研究了Cu-ZSM-5颗粒催化剂和微纤复合分子筛膜催化剂Cu-ZSM-5/PSSF的制备,表征以及在固定床反应器上的苯酚湿式催化氧化性能。首先,以工业级ZSM-5柱状分子筛为载体,乙酰丙酮铜为前驱物,采用CVD法制备了Cu-ZSM-5颗粒催化剂,并研究了其在固定床反应器中苯酚湿式催化氧化的性能。通过XRD、N_2吸/脱附、XPS、EDS和H_2-TPR表征手段,确认了活性组分CuO成功均匀分布在ZSM-5表面以及孔道。通过调整铜负载量、湿式催化氧化苯酚的反应温度、催化剂床层高度和进料流速,可以减少副产物的产生,促使苯酚更彻底地被氧化,当铜的负载量增加到6 wt.%,在反应温度为80℃、进料流速为2 mL/min、催化剂床层高度为3 cm的条件下,苯酚和芳香中间产物可以被大部分转化,TOC转化率可可达70%。并且在叁次重复使用中,保持了较好的稳定性,苯酚转化率一直在94%以上。与浸渍法制备的催化剂相比,CVD法制备的催化剂可进一步氧化中间有机产物为二氧化碳和水,且所需金属负载量更小,这说明CVD法是制备多孔负载型非均相催化剂的一种较好方法。在反应过程中,副产物草酸在各个反应条件下都无法完全去除,这也是造成Cu-ZSM-5催化剂活性组分流失和催化剂失活的主要原因。其次,以乙酰丙酮铜作为前驱物,采用CVD法在微纤复合分子筛膜ZSM-5/PSSF上成功负载了均匀的活性组分CuO,制得微纤复合分子筛膜催化剂Cu-ZSM-5/PSSF。XRD、XPS、SEM、EDS、N_2吸/脱附和H_2-TPR表征结果表明,采用CVD法负载的CuO,随着铜负载量的变化,其颗粒大小和形状的变化非常显着,当铜负载量达到6 wt.%时,在ZSM-5分子筛膜上可形成致密均匀的CuO膜,并且载体没有发生孔结构塌陷。相比较于CuO直接负载在PSSF上的CuO/PSSF,Cu-ZSM-5/PSSF中负载的CuO具有更均匀的晶粒尺寸和形状。通过调整Cu-ZSM-5/PSSF催化剂的铜负载量、湿式催化氧化苯酚的反应温度、催化剂床层高度和进料流速,可以促使苯酚更彻底地被氧化,提高TOC转化率。使用Cu-ZSM-5/PSSF(6%)催化剂,在反应温度为80℃、进料流速为2 mL/min、催化剂床层高度为4 cm的条件下,苯酚可以被大部分转化,TOC转化率可达60%以上,在连续14 h反应过程中,该催化剂具有较高的稳定性。且在30℃~80℃反应温度下,相同铜负载量的Cu-ZSM-5/PSSF催化效率明显高于活性组分直接负载在PSSF上的CuO/PSSF催化剂。在探讨反应机理的实验中发现苯酚首先转化为对苯二酚和邻苯二酚,再氧化产生醌类物质,然后逐渐氧化开环生成有机酸(主要是乙酸和草酸),最终矿化为CO_2和H_2O。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-04-24)

蒋松山[5](2018)在《含酚废水在微纤复合分子筛膜催化剂上的湿式催化氧化反应动力学研究》一文中研究指出现代工业的快速发展在推动社会经济飞速发展的同时,也极大地满足了人们的物质文化需求。然而,工业发展伴随的环境污染问题日益严重,主要包括废水、废气、废渣的污染,引起了社会的高度重视。其中,含酚废水具有来源广、毒性高、难降解等特点,能否对其产生的环境污染进行有效地控制和处理,是人类社会是否能够可持续发展以及人与自然能否和谐相处的关键。含酚废水的处理方法主要包括物理分离法、生物降解法、化学氧化法。其中,化学氧化法中的湿式催化氧化法,以绿色环保的过氧化氢为氧化剂,具有条件温和,反应快速高效、处理浓度广泛等优点备受青睐。大量的研究中,含酚废水湿式催化氧化降解都是在基于以Fe、Cu等元素作为活性组分的Fenton及类Fenton非均相催化剂的传统颗粒搅拌槽反应器中进行的。然而,传统的颗粒催化剂具有较大的传质阻力,从而导致催化剂活性较低;传统的间歇搅拌槽反应器具有降解反应不彻底、停留时间长所导致的催化剂稳定性较差、反应后需要二次分离的缺点。所以,开发一系列高接触效率、高催化活性的分子筛催化剂,并设计一套基于该系列催化剂的含酚废水湿式催化氧化反应工艺是一项具有工业应用前景的重要课题。本文在前人的基础上,开发了一系列适用于液-固催化反应的微纤复合分子筛膜催化剂,并设计了一套适用于颗粒催化剂和分子筛膜催化剂的连续固定床反应器和一套适用于分子筛膜催化剂的间歇搅拌槽反应器并研究了基于上述反应器的含酚废水湿式催化氧化反应工艺,最后初步探索了苯酚废水在固定床反应器和膜搅拌槽反应器中的湿式催化氧化反应本征动力学。首先,本文研究了苯酚废水在基于Fe-ZSM-5分子筛颗粒催化剂的固定床反应器中的湿式催化氧化反应动力学。通过浸渍法制备得到了Fe含量为9.4 wt%的Fe-ZSM-5分子筛颗粒催化剂并通过表征得到了其活性组分主要是以Fe_2O_3的形式负载于分子筛载体上。实验结果表明,该催化剂在苯酚废水湿式催化氧化反应中表现出优良的活性,最佳条件下苯酚转化率达到99.2%,总有机碳(TOC)转化率达到77.7%,更重要的是没有Fe离子浸出发生。该催化剂在固定床反应器中表现出良好的稳定性,在重复使用叁次后依然保持较高的活性,苯酚转化率保持在95.0%以上且Fe离子浸出浓度低于1.0 mg/L。其次,本文开发制备了一系列适用于液-固催化反应的单组份Fe-ZSM-5、Cu-ZSM-5分子筛膜催化剂和双组份FeCu-ZSM-5分子筛膜催化剂,考察了合成条件对ZSM-5分子筛膜载体的影响,通过XRD、N_2吸附-脱附法、SEM、EDS、H_2-TPR、XPS、FT-IR等现代表征技术对新合成的催化剂进行了全面系统的表征,并将其成功地应用于固定床反应器中苯酚湿式催化氧化反应中。结果表明,活性组分均匀地分布在分子筛膜载体表面,并对分子筛膜载体的孔结构造成了影响;此外,实验证明了Fe、Cu双组份金属之间存在相互作用。活性评价结果表明,在苯酚的湿式催化氧化中,Cu元素的活性高于Fe元素的活性,相同条件下苯酚转化率分别达到了100%和95%,反之,Fe元素的稳定性要高于Cu元素的稳定性,相同条件下金属离子浸出浓度分别为7 mg/L和200 mg/L。双活性组分中Cu元素的引入不仅可以增加催化剂的活性,也可以抑制Fe元素的浸出率。Fe-ZSM-5分子筛膜催化剂表现出较强的稳定性,在连续使用40小时后苯酚转化率依然可达到95%,分析结果表明,其部分失活的原因是由于Fe活性组分的流失,活性组分的相变,ZSM-5分子筛膜晶型改变,积碳导致的载体孔堵塞和BET比表面积降低引起的。再次,本文研究了二次水热合成法制备膜厚度可调的适用于液-固催化反应的Cu-MFI分子筛膜催化剂并将其应用于新型设计的膜搅拌槽反应器中苯酚废水的湿式催化氧化反应中。通过改变合成时间和合成温度可以调控Cu-MFI分子筛膜的厚度(1-7μm)。各项表征结果证明了Cu以骨架铜和游离铜的形态存在于MFI分子筛膜中。Cu-MFI分子筛膜催化剂在搅拌槽反应器中的苯酚湿式催化氧化反应中表现出很高的活性和稳定性,苯酚在120分钟内全部转化为小分子有机酸、二氧化碳和水且Cu离子浸出浓度低至1 mg/L。新型设计的膜搅拌槽反应器可以快速的实现溶液和催化剂分离,有利于快速终止催化反应且有效的节约操作时间和减少操作成本。最后,通过借鉴气-固催化本征动力学的研究方法,在部分消除内外扩散的条件下,探索性地研究了苯酚在基于Fe-ZSM-5分子筛颗粒固定床反应器中的湿式催化氧化动力学。实验结果表明,苯酚在固定床反应器中的反应级数随温度的增加而增加,其反应活化能为E_a=178.66 kJ/mol。同时,对比研究了苯酚废水在Fe-ZSM-5分子筛颗粒和Fe-ZSM-5分子筛膜搅拌槽反应器中的湿式催化氧化反应本征动力学,通过假设法,并采用级数动力学模型和阿伦尼乌斯方程,计算拟合得到了反应活化能分别为E_a=86.69 kJ/mol和E_a=91.74kJ/mol,从而证明了苯酚废水在Fe-ZSM-5分子筛膜上的湿式催化氧化反应接近于本征反应,通过消除流体在催化剂中的内外扩散的影响,达到增强液-固催化氧化反应效果。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-04-08)

高亚光[6](2017)在《生物炭基催化剂制备及其湿式催化氧化性能研究》一文中研究指出湿式催化过氧化氢氧化技术(Catalytic wet peroxide oxidation,CWPO)是在传统湿式氧化技术上发展而来的一种通过催化剂诱导氧化反应的新型高级氧化技术。该技术具有反应条件温和、传质阻力小、氧化效率高、清洁无污染等特点,近年来已经成为工业水处理领域的研究热点。但目前广泛应用的以铜系过渡金属为典型代表的非均相催化剂,普遍存在催化剂稳定性差、活性组分易流失的问题。针对上述问题,并基于课题组前期研究,拟采用胶原蛋白、木质素和硝酸铜为原料制备新型生物炭基催化剂,以克服传统催化剂存在的缺陷。在此基础上,以EDTA-Ni模拟废液为目标污染物,考察了制备方法和工艺参数对CWPO工艺处理EDTA-Ni模拟废液效果的影响,并研究了生物炭基催化剂的失活与再生特性。对生物炭基催化剂制备方法和制备工艺参数进行了优化。试验结果表明:较优的制备方法为共混热解法,相应适宜的制备工艺参数为焙烧温度800℃,Cu掺量10%,胶原蛋白与木质素质量比例1:3,升温速率1℃/min,焙烧保温时间1 h。相比传统溶液浸渍法制备的催化剂,采用共混热解法制备的生物炭基催化剂具有更好的催化活性和稳定性,具体表现为更高的Ni和TOC去除率(分别增加13.05%和16.63%)和更低的Cu溶出量(降低93.54%)。将最佳条件下制备的生物炭基催化剂应用于CWPO工艺,对该工艺处理EDTA-Ni模拟废液的运行条件进行了优化。试验结果表明:针对初始浓度为1000 mg/L EDTA-Ni模拟废液,在初始p H=8.0,过氧化氢投加量为0.59 mol/L,催化剂投加量为5 g/L,反应温度为90℃,反应压力为0.1 MPa的条件下具有最佳的处理效能,经过1 h处理,Ni和TOC的去除率分别能达到65.4%和34.8%。进一步对生物炭基催化剂催化过氧化氢反应过程进行了研究,通过自由基捕捉试验,推测反应过程为部分Cu(II)转化为Cu(I),活性位Cu(I)催化过氧化氢产生·OH,·OH进一步氧化有机污染物。进一步对生物炭基催化剂的失活原因和再生方法进行了研究。结果表明,氧化降解过程中羧酸类中间降解产物的形成、活性组分反应性溶出和价态转变是致使催化剂失活的主要原因。对于失活的催化剂,适宜的再生方法为高温焙烧法,其较优的焙烧条件为焙烧温度350℃,焙烧保温时间1 h,再生后的催化剂活性可恢复到初始催化剂的80%以上。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-12-01)

许银,邵贺楠,葛飞,刘云[7](2017)在《常温常压湿式催化氧化染料废水的Mo-Cu-Fe-O新型复合催化材料(英文)》一文中研究指出染料广泛应用于纺织厂、皮革厂以及染发等各个领域.染料废水具有成分复杂、浓度高、色度大和生物难降解等特性,因此传统的处理方法难以将其完全降解.高级氧化技术已成为国内外广泛应用的染料废水处理技术之一,特别是湿式催化氧化(CWAO)技术.然而,CWAO工艺中反应往往需要高温(通常为200-280°C)和高压(通常为2-9 MPa),制约了其广泛应用.因此,人们致力于研发具有高催化活性的催化剂,通过改变反应历程和降低反应的活化能,使反应在常温常压条件下进行.本课题组曾采用钼酸盐浸渍于Zn/Al LDHs溶液中成功制备了Mo/Zn-Al LDHs催化剂,该催化剂能在常温常压下湿式催化氧化降解阳离子红GTL有机废水.Mo/Zn-Al LDHs催化剂中Mo作为主催化成分,Zn-Al LDHs作为载体.Cu-Fe LDHs本身作为一种催化剂,与Mo相结合能有效提高催化剂的活性及稳定性,因此本文采用浸渍法制备了Mo-Cu-Fe-O新型复合催化材料,采用X射线衍射、氢气程序升温还原、循环伏安法和氧气程序升温脱附等表征手段研究了Mo-Cu-Fe-O材料的结构及氧化还原特性.以阳离子红GTL、结晶紫和酸性红为染料废水代表,研究了常温常压下Mo-Cu-Fe-O催化降解染料废水的催化活性.结果表明,在中性条件下Mo-Cu-Fe-O对阳离子型染料废水具有良好的催化活性.循环使用七次后该样品对阳离子红GTL和酸性红的脱色率分别达到91.5%和92.8%,然而对酸性红阴离子型染料废水基本无催化活性.在常温常压CWAO过程中产生的羟基自由基能有效降解阳离子GTL废水,其废水毒性随着反应的进行逐渐减小.(本文来源于《催化学报》期刊2017年10期)

杨宝军,宋爱英,吕功煊[8](2017)在《双组分担载催化剂甲胺湿式催化氧化活性与产物选择性控制研究》一文中研究指出本文采用浸渍法制备了M/Al_2O_3–CeO_2(M=Pt-Ru)催化剂,并将催化剂用于一甲胺的催化湿式氧化反应(CWAO)。结果表明,Pt-Ru/Al_2O_3–CeO_2具有最佳的活性和选择性。运用TPR、XPS、XRD、TEM、BET和CO化学吸附等技术对催化剂物化性质进行表征后发现,Pt组分的引入能有效提高双金属催化剂活性组分的分散度,从而提高了其催化性能。另外,升降温过程中TOC转化率与N_2选择性迟滞效应表明一甲胺CWAO遵循化学吸附–脱附机理。(本文来源于《中国化学会第八届全国化学推进剂学术会议论文集》期刊2017-10-10)

刘艳[9](2017)在《湿式催化氧化技术处理多菌灵废水的降解机制》一文中研究指出为了研究湿式催化氧化工艺处理多菌灵废水的降解机制,采用LC-MS、GC-MS等检测氧化出水,初级降解阶段发生酯键裂解、芳环骨架C—N键断裂,苯环骨架的面外变形振动、酰胺键的伸缩振动;初级降解产物进一步降解生成一些简单的芳香醛、酸等中间产物;最后,部分中间产物进一步氧化生成难以氧化的小分子醇或羧酸,如甲醇、乙酸、丙烯酸、甲酸等易生物降解物质,因此,采用的湿式催化氧化法是一种处理多菌灵废水的有效方法。(本文来源于《精细与专用化学品》期刊2017年08期)

邱敬贤[10](2017)在《常温常压湿式催化氧化耦合臭氧催化氧化降解阳离子蓝X-BL》一文中研究指出随着染料化工行业的发展,染料被广泛应用于各个领域。染料生产使用过程中产生大量的染料废水,其具有浓度高,色度高,可生化性差,难降解等特点,对水体环境和人类健康造成重大影响。湿式催化氧化技术和臭氧催化氧化技术由于降解效率高,反应快、二次污染小等优点,是应用比较广泛的降解染料废水的方法。而在实际染料废水处理中,采用一种处理技术降解废水,可能达不到理想的处理效果,需要两种或两种以上的技术耦合处理。利用耦合技术,实现废水处理过程的强化,是环境化工领域的研究热点。因此,本文选择Mo-Zn-Al-O为催化剂,采用湿式催化氧化耦合臭氧催化氧化降解染料废水,取得了以下研究成果:(1)单一常温常压湿式催化氧化过程中,当空气流速为1.6 L/min,Mo-Zn-Al-O催化剂投加量为0.5 g/L,温度为25℃和染料初始p H为3时,阳离子蓝X-BL染料废水的脱色率为83.0%,TOC去除率为50.3%;如果不调节染料初始p H时,染料废水的脱色率为68.8%。在湿式催化氧化中,催化剂重复使用5次后,对阳离子蓝X-BL的脱色率仍有61.8%,仅下降7.0%,具有较高稳定性。(2)单一臭氧催化氧化过程中,当染料初始p H为3,臭氧流速为200 m L/min和Mo-Zn-Al-O催化剂投加量为0.5 g/L时,阳离子蓝X-BL染料废水的脱色率为99.9%,TOC去除率是64.8%。在臭氧催化氧化中,催化剂重复使用5次后,阳离子蓝X-BL的降解率仍达到89.8%,具有较高的稳定性。(3)常温常压湿式催化氧化耦合臭氧催化氧化阳离子蓝X-BL明显优于其他体系。在臭氧流速为60 m L/min和空气流速为1.6 L/min,Mo-Zn-Al-O催化剂投加量为0.5 g/L的情况下(未调节染料初始p H),单一的臭氧氧化体系、单一湿式氧化体系、单一吸附体系、单一湿式催化氧化体系、单一的臭氧催化氧化体系、常温常压湿式催化氧化耦合臭氧催化氧化体系对阳离子蓝X-BL降解的脱色率分别为2.2%、2.1%、39.8%、68.8%、54.2%和91.8%。(4)常温常压湿式催化氧化耦合臭氧催化氧化降解阳离子蓝X-BL的最佳实验条件为:当染料初始p H为3,Mo-Zn-Al-O催化剂投加量为0.5 g/L、臭氧流速为60 m L/min和空气流速为1.6 L/min,此时染料脱色率为98.4%。反应过程中产生的自由基种类主要是单线态氧和羟基自由基,反应作用机制为氧气和臭氧吸附在催化剂表面,与催化剂表面存在的活性位反应生成单线态氧和羟基自由基,进而氧化降解阳离子蓝X-BL,首先使其氧化分解生成二甲基甲酰胺和N,N-二甲基-1,4-苯二胺等,再氧化降解为小分子物质或CO_2和H_2O。(本文来源于《湘潭大学》期刊2017-06-04)

湿式电催化氧化论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

我国作为染料的生产大国,每年的染料及染料中间体产量远居于世界前列。染料中间体行业产生的废水具有污染物浓度高、色度高、可生化降解性差、生物毒性的特点,属于难处理的工业废水之一。作为高级氧化法的一种,由于其操作简单、反应条件温和,处理效率高,二次污染小的特点,湿式过氧化氢催化氧化技术在处理高浓度难降解有机废水方面具有广泛应用。湿式过氧化氢催化氧化法处理高浓度废水的关键在于催化剂的制备。本论文以染料中间体H酸生产过程中产生的高浓度T酸废水为研究对象,从Fe、Mn、Cu、Zn、Ni这几种常见过渡金属中选出催化活性较高的叁种(Fe、Cu、Ni)作为活性组分,研究活性组分的成分、比例,载体成分及催化剂制备条件对催化剂活性的影响。催化剂的制备采用过量浸滞法,通过水浴加热促进活性组分的负载。实验表明:当活性组分为Cu:Ni=1:1(摩尔比)时制备的催化剂具有较好的催化活性,载体适宜选用分子筛。通过对制备过程中各种因素的优选,确定出最佳的催化剂制备条件为:活性组分浓度为0.8mol/L,负载浸滞过程中采用水浴加热,浸滞温度为80℃,负载时间为4 h,反应完成后将溶液冷却过滤,将所得固体催化剂在恒温干燥箱中于105℃下干燥1 h,然后置于马弗炉中于400℃条件下焙烧5 h,自然冷却后即可得到所需的催化剂。利用前述最佳条件下制备的催化剂,以H_2O_2为氧化剂,对T酸废水进行催化氧化降解,研究不同实验条件对T酸生产废水降解效率的影响。确定最佳处理条件为:初始pH为4,氧化剂H_2O_2投加量为25 mL,催化剂投加量为3 g,反应温度为80℃,反应时间为75 min,反应完成后脱色率可达84.88%,COD去除率可达69.07%。实验结果表明,所制备的催化剂对高浓度T酸废水的降解效果较好,可以为相关染料中间体废水或其他高浓度废水治理实验或工业应用提供参考依据。通过一系列对比实验对T酸生产废水降解机理进行初步研究,该降解为吸附作用与氧化作用共同作用的结果,但主要为氧化作用,吸附作用只占其中一小部分,且氧化作用中起主要作用的活性基团是羟基自由基·OH。此外,本研究还对所制备催化剂的稳定性和重复使用寿命进行了研究,实验表明105℃烘干并于300℃灼烧对催化剂再生后活性的影响较小,可作为一种催化剂的再生方法。所制备催化剂重复利用4次后仍对T酸生产废水有较好的降解效果。催化剂重复使用4次,对COD的去除率仍保持在60%以上,脱色率可保持在75%以上,之后再重复使用,催化剂的催化效果显着降低,此时需要对催化剂进行更换。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

湿式电催化氧化论文参考文献

[1].章文军,章俊,陈旭,汤唯唯.O_3/H_2O_2湿式催化氧化处理垃圾渗滤液研究[J].工业用水与废水.2019

[2].薛权峰.湿式过氧化氢催化氧化处理染料中间体高浓度废水实验研究[D].兰州大学.2019

[3].刘健,刘锋,周皓,李世民,王宗亮.微波场中湿式催化氧化处理苯酚废水Ru系催化剂研究[J].工业水处理.2018

[4].贺冬琳.CVD法制备苯酚湿式催化氧化分子筛膜催化剂及性能研究[D].华南理工大学.2018

[5].蒋松山.含酚废水在微纤复合分子筛膜催化剂上的湿式催化氧化反应动力学研究[D].华南理工大学.2018

[6].高亚光.生物炭基催化剂制备及其湿式催化氧化性能研究[D].哈尔滨工业大学.2017

[7].许银,邵贺楠,葛飞,刘云.常温常压湿式催化氧化染料废水的Mo-Cu-Fe-O新型复合催化材料(英文)[J].催化学报.2017

[8].杨宝军,宋爱英,吕功煊.双组分担载催化剂甲胺湿式催化氧化活性与产物选择性控制研究[C].中国化学会第八届全国化学推进剂学术会议论文集.2017

[9].刘艳.湿式催化氧化技术处理多菌灵废水的降解机制[J].精细与专用化学品.2017

[10].邱敬贤.常温常压湿式催化氧化耦合臭氧催化氧化降解阳离子蓝X-BL[D].湘潭大学.2017

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湿式电催化氧化论文-章文军,章俊,陈旭,汤唯唯
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