臭氧催化劑的背景技術(shù)
點(diǎn)擊次數(shù)：389更新時(shí)間：2021-11-05
臭氧催化劑的背景技術(shù)
隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速開(kāi)展，所發(fā)作的工業(yè)廢水不光水量增大，并且向著成分雜亂化、無(wú)機(jī)鹽含量高等趨勢(shì)開(kāi)展。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)工業(yè)廢水的處理工藝大都選用經(jīng)濟(jì)性較好的生物法進(jìn)行處理，可是隨著各地排放規(guī)范的日益嚴(yán)格，單靠生化工藝處理尤其是高鹽分、難降解廢水很難到達(dá)排放指標(biāo)要求。
關(guān)于高鹽分、難降解廢水的處理是*近幾年國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的一個(gè)熱門。為到達(dá)更高的處理深度，常選用物理吸贊同化學(xué)氧化工藝對(duì)此類廢水進(jìn)行處理。物理吸附首要包括活性炭吸贊同樹(shù)脂吸附，可是該類方法存在的缺陷是吸附資料吸附飽滿后需要對(duì)其再生，而再生過(guò)程不光能耗高，并且再生液一般含高濃度有機(jī)物，引起二次污染;高檔氧化技能在處理廢水方面有生物法和物理法等無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，具有功率高、處理程度深等長(zhǎng)處?？墒谴蠖鄶?shù)高檔氧化技能存在設(shè)備出資大、操作雜亂、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高等缺陷，如濕式氧化工藝需要在高溫高壓條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，設(shè)備出資和能耗較高;芬頓試劑氧化工藝操作雜亂且耗費(fèi)很多化學(xué)藥劑。
臭氧催化劑的背景技術(shù)
臭氧氧化工藝作為一種新式水處理工藝近年來(lái)得到廣闊研究者的重視。臭氧在水處理中的氧化才能極強(qiáng)，臭氧的氧化復(fù)原電位為2.07V，僅次于氟，氧化才能是氯氣的1.25倍。雖然單純的臭氧氧化能在必定程度上對(duì)有機(jī)物進(jìn)行去除，可是臭氧難以將氧化后的小分子物質(zhì)進(jìn)一步氧化，因此單純的臭氧氧化關(guān)于有機(jī)物的礦化程度有必定局限性。因此，人們做了很多研究改進(jìn)臭氧的局限性。研究表明：通過(guò)在臭氧系統(tǒng)中投加催化劑，能夠明顯進(jìn)步臭氧系統(tǒng)發(fā)作羥基自由基的才能及改進(jìn)臭氧直接氧化有機(jī)物的才能。而金屬催化臭氧氧化是一種新式的技能，首要是針對(duì)獨(dú)自臭氧氧化功率低而開(kāi)展起來(lái)的技能。依據(jù)投加的催化劑的不同種類分為均相催化臭氧氧化和非均相臭氧催化氧化。均相催化劑一般為過(guò)渡金屬離子，處理后催化劑隨水丟失;非均相臭氧催化氧化過(guò)程中的催化劑首要是活性炭、沸石、金屬氧化物(Mn02、Fe2O3、AI2O3等)及負(fù)載在載體上的金屬或金屬氧化物。相關(guān)于均相臭氧催化氧化，非均相催化氧化具有催化劑制備簡(jiǎn)單、易于收回處理、無(wú)二次污染、水處理成本低、活性高、壽命長(zhǎng)等長(zhǎng)處，因此成為當(dāng)時(shí)研宄的熱門。催化劑的活性在于促進(jìn)臭氧的分化構(gòu)成很多的-OH自由基，臭氧催化氧化的功率首要取決于催化劑的投加量及其性質(zhì)、溶液的pH值等。
臭氧催化劑的背景技術(shù)
活性炭作為一種常見(jiàn)的吸附劑，常用于各種廢水處理系統(tǒng)中。在吸附劑和臭氧共存的系統(tǒng)中，吸附劑能夠?qū)⑽廴疚镂骄奂谄渫獗碇車涌炝顺粞跖c有機(jī)物的反應(yīng)。以活性炭作為臭氧催化劑的載系統(tǒng)統(tǒng)具有很好的應(yīng)用遠(yuǎn)景，系統(tǒng)中能夠?qū)崿F(xiàn)吸附與氧化的協(xié)同存在?；钚蕴渴紫雀患芤褐械挠袡C(jī)污染物，然后在催化劑效果下進(jìn)行氧化，一起隨著臭氧氧化反應(yīng)的進(jìn)行使得活性炭得到再生;負(fù)載在活性炭上的金屬氧化物促進(jìn)了臭氧向-OH自由基的分化，進(jìn)步了臭氧氧化有機(jī)物的才能。
堿金屬鉀常作為催化劑的添加劑,加入適量的鉀元素可有效減少副反應(yīng)的發(fā)作,進(jìn)步反應(yīng)的選擇性.關(guān)于鉀元素的修飾效果首要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:鉀元素能夠中和催化劑外表的部分酸中心,使其酸性降低,導(dǎo)致催化劑結(jié)構(gòu)的變化,從而改動(dòng)反應(yīng)物分子和產(chǎn)物分子在催化劑外表的吸附情況;鉀元素還能夠作為電子性助催化劑,促使催化劑系統(tǒng)電子云發(fā)作流動(dòng)來(lái)改動(dòng)化學(xué)鍵的強(qiáng)弱影響催化劑的選擇性。可是鉀的氧化物極易溶于水，假如將鉀的氧化物同其它金屬氧化物作為有效組分負(fù)載在載體上，在使用過(guò)程中會(huì)很快隨水丟失。
鉀長(zhǎng)石(K2O·Al2O3·6SiO2)是一種含鉀、鈉、鈣等堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸鹽礦物，所含有的氧化鉀由于其特殊的晶體結(jié)構(gòu)而不溶于水，只有在高溫(1200～1300℃)煅燒下，其中的氧化鉀才轉(zhuǎn)化成水溶性。
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