臭氧催化分解的研究

研究了多种单组分和双组分金属氧化物对臭氧催化分解的活性,单组分时催化分解活性次序为：Co＞Mn≈Ni＞Cr＞Fe＞Zn＞Mg＞Cu＞Ag＞Sn ＞Pb＞U＞Cd＞Al＞Si≈Bi≈Ce≈CaCO₃≈La＞Na。实验结果表明,几种双组分金属氧化物的催化分解活性主要由较高活性的金属氧化物所决定,并与两组分的比例有关。实验还表明,催化剂的催化分解活性与制备催化剂时的灼烧温度和时间有关,催化剂前驱体采用硝酸盐时比较合理的灼烧条件为：500 ℃,4 h。     

臭氧分解催化剂的制备及性能研究

用浸渍法制备了活性炭负载的复合金属氧化物催化剂并研究了其对臭氧的分解活性。在比较了MnO₂、 Co₃O₄、 NiO、Fe₂O₃、CuO等氧化物的基础上进行了复合金属氧化物/活性炭催化剂的臭氧分解活性试验，结果发现Mn-Cu系催化剂的活性高和寿命长，并且成本较低，具有良好的工业应用前景。     

水中臭氧的分解动力学研究

在尽可能地排除UV、传质及自由基吸收剂等影响的情况下,在 293.2~298.5K和pH3.2~13.0条件下,用Stopped-Flow光谱仪研究了O3在水中分解反应动力学。pH3.2~13.0条件下,O3分解相对于O3的反应级数为1级。在pH 10.1~10.3之间,OH-或pH对O3分解的影响可能有一个突变点。pH 10.1~10.3以下(含pH 10.1点),O3分解相对于OH-反应级数平均为0.13, 在pH 10.1~10.3以上(含pH 10.3点),O3分解相对于OH-反应级数为1.37。在pH 10.1~10. 3以下时,O3分解活化能为146.7kJ穖ol-1。     

CoMnO_x/Al_2O_3/monolith整体催化剂的制备及其催化臭氧分解性能

以铝胶为粘结剂,采用浆料涂覆法制备整体式臭氧分解催化剂CoMnO_x/Al_2O_3/monolith。考察固体颗粒性质、浆料流变性质和焙烧温度对整体催化剂机械稳定性的影响。结果表明,当Al_2O_3与CoMnO_x投料质量比为1∶4、球磨时间2 h、浆料pH=3.5～4.0、分散剂聚乙二醇用量6%(质量分数)和焙烧温度400℃时,制备的催化剂机械稳定性好,超声30 min,涂层脱落率为2.5%。评价该催化剂的臭氧催化分解性能,在臭氧浓度为15×10~(-6)(体积分数),空速为60 000 h~(-1),反应温度为90℃,催化剂反应670 h后臭氧转化率仍维持在99.8%,将反应温度降为80℃,继续反应400 h后转化率仍维持在99.0%。     

臭氧催化氧化技术在石化污水处理中的应用研究

简要介绍了臭氧催化氧化在石化污水处理中的应用概况,采用中石化长岭分公司污水处理厂的臭氧催化剂,对催化剂的物化性质进行表征分析,并通过研究有无催化剂、反应停留时间、臭氧浓度、臭氧流量等工艺条件对催化剂去除COD性能进行试验评价,得出催化剂失活原因：(1)高密沉淀池控制不稳,后絮凝堵塞催化剂表面;(2)硅含量增加影响催化剂的活性组元;在最优的工艺条件下采用超声酸洗的催化剂运行两周时间,初始活性能短暂恢复至新鲜剂的80%左右;针对催化剂的研发需要有针对性地研发低成本、易制备、可回收、重复使用率高的专属高效复合型催化剂。     

臭氧催化氧化机理及其技术研究进展

臭氧催化氧化技术可以提高污水中总有机碳（TOC）的去除效率和臭氧的利用率,近年来得到了广泛的研究。但由于催化反应过程复杂、影响因素多,导致其反应机理一直存在较大的争议。本文回顾了近年来国内外对臭氧催化氧化技术的研究结果,对均相、非均相臭氧催化氧化机理以及非均相催化剂的组成、活性影响因素进行了总结,并对非均相臭氧催化氧化技术用于降解模型化合物和处理典型工业污水的研究进展进行了介绍。文章最后指出催化剂的结构和表面化学性质与催化机理、有机物的降解途径之间的相互关系还需要更深入的研究。     

臭氧催化氧化机理及催化剂制备研究进展

催化臭氧氧化技术在处理难降解有机废水的应用中具有广阔的前景。催化剂的加入可加快臭氧的分解,使反应在常温常压下进行,并提高氧化能力。文章综述了非均相臭氧催化剂常见催化机理,包括自由基理论、表面络合理论、氧空位理论以及表面氧原子理论。并根据催化剂组成的复杂程度将催化剂分为单独型催化剂(金属型催化剂、碳质材料催化剂)和复合型催化剂(负载型催化剂、掺杂型催化剂),分别介绍了各类催化剂特点及催化性能。基于降低成本、提升重复利用率以及避免二次污染,提高催化剂稳定性,并开发优良的可再生催化剂是未来催化臭氧氧化技术研究开发的趋势。     

MgO催化臭氧氧化水中氨氮的研究

采用沉淀法制备的MgO催化剂催化臭氧氧化水中氨氮,研究了pH、臭氧流量、催化剂投加量、时间和温度等因素对处理效果的影响。结果表明,500℃下煅烧得到的MgO的催化活性最高;在pH为9,MgO投加量为1 g/L,臭氧流量为12 mg/min,曝气时间为2 h,反应温度为60℃的条件下,当初始氨氮质量浓度为50 mg/L时,氨氮去除率可以达到96%,处理出水达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的5类标准。叔丁醇抑制实验表明,MgO催化臭氧氧化氨氮的机理为MgO催化O_3分解产生·OH,从而使氨氮得到降解。动力学分析显示,该反应符合准一级动力学方程,相关系数为0.994 6。     

臭氧催化氧化技术在废水处理中的研究进展

介绍了催化臭氧氧化的主要类别,分别叙述了均相和非均相臭氧催化氧化技术在降解废水中的应用及作用机理。分析了溶液pH值,臭氧投加量、投加方式、反应器,催化剂,反应温度等因素对臭氧催化氧化体系的影响。针对催化剂在催化臭氧氧化处理废水中存在的问题,对催化剂的制备指出改进的建议。根据不同的工业废水制备专项催化剂,并且与高效反应器结合是未来非均相催化臭氧化技术的发展方向。     

臭氧催化氧化技术在废水处理中的研究进展

介绍了催化臭氧氧化的主要类别,分别叙述了均相和非均相臭氧催化氧化技术在降解废水中的应用及作用机理。分析了溶液pH值,臭氧投加量、投加方式、反应器,催化剂,反应温度等因素对臭氧催化氧化体系的影响。针对催化剂在催化臭氧氧化处理废水中存在的问题,对催化剂的制备指出改进的建议。根据不同的工业废水制备专项催化剂,并且与高效反应器结合是未来非均相催化臭氧化技术的发展方向。     

铁氧体催化剂磁性合成及其对双氧水分解反应的影响

通过双氧水催化分解反应动力学研究,显示磁化合成铁氧体具有较高的催化速率.利用高分辨分析电镜和电子能量损失谱测试了其显微形貌、化学组成和微区晶体结构,探讨了催化作用机理.     

乙酸异戊酯杂多酸催化合成及其动力学研究

研究了以钨硅酸为催化剂,苯为带水剂乙酸和异戊醇直接酯化合成乙酸异戊酯的优化反应条件,该杂多酸催化反应的速率方程为－ｄＣＡ／ｄｔ＝ｋＡｃＡｃＢ,反应表现活化能Ｅａ＝１４２．５７ｋＪ／ｍｏｌ,反应速率常数ｋＡ（Ｌ·ｍｏｌ＾－１·ｍｉｎ＾－１）＝７．７５×１０＾１７ｅｘｐ（－１７１４８．２／Ｔ）。     

热解气催化活化促进石河子烟煤热解的研究

采用等体积浸渍法制备了Fe/MgO,Co/MgO和Ni/MgO催化剂,利用固定床反应器对石河子烟煤在热解气气氛下的催化热解行为进行了研究,考察热解气在催化剂作用下对煤热解焦油产率、半焦产率、轻重油比例以及焦油族组成的影响,并与相同条件下N2气氛和热解气气氛热解特性进行了对比分析.结果表明,三种催化剂对煤在热解气中的热解都有促进作用,其中Ni/MgO催化剂对提高焦油产率最明显.在气体流量为400mL/min,热解温度为550℃,Ni/MgO为催化剂的条件下,焦油产率为7.33%,与相同条件下在N2气氛和热解气气氛下热解相比,焦油产率分别提高了78%和42%.而Co/MgO催化剂对提高轻油的作用较明显.这表明热解气催化活化对煤热解有较好的促进作用,可抑制缩聚反应,提高焦油的产率和改善焦油的品质.     

气浮与臭氧生物活性炭处理富营养化太湖水

采用气浮和臭氧生物活性炭联用技术对太湖原水进行处理,结果表明在平均水温为25．7℃,臭氧接触时间为13．3min,HRT为15min时组合工艺对太湖水浊度、氨氮、CODMh、藻类和UV254的去除率分别为99．4％、98．3％、86.3％、97．9％和96．5％。并且ZJ-15型颗粒活性炭的去除性能总体上优于柱状颗粒活性炭。     

黏土掺混型烟气脱硝蜂窝催化剂的制备及性能

在NH3-SCR脱硝保证催化剂活性前提下,在蜂窝体成型过程中添加高含量的黏土与助剂来减少SCR催化剂活性组分的使用量,可降低烟气脱硝SCR催化剂的成本.考察了不同黏土与成型助剂对蜂窝体物理性能的影响,优化了助剂的添加比例.将优化的黏土成型工艺及参数应用于掺混黏土型蜂窝SCR脱硝催化剂的制作,通过模拟烟气评价催化活性,比较了催化剂的添加量对掺混黏土型蜂窝SCR脱硝催化剂的催化活性及抗硫抗水稳定性的影响.结果表明:以黏土为基本载体的蜂窝SCR催化剂具有较高的催化活性,在固定氨氮比0.8,空速4 050h-1的条件下,自制催化剂2%V2O5-5%WO3/TiO2掺混70%(质量分数)黏土A制得的蜂窝催化剂在250℃时的脱硝率为89%,活性温度窗口为250℃～450℃.170h的抗硫抗水实验中仅在250℃时活性稍有降低,但一直稳定在77%以上,可满足中低温脱硝催化剂的应用要求.     

分形在催化剂筛选和活性考察中的应用

对于甲烷、二氧化碳与氧气催化氧化重整反应,在利用盒子维法测定催化剂表面分形维数的基础上,考察了表面分形维数与催化剂筛选、催化剂制备方法、稀土元素添加量和催化剂反应前后的处理等之间的关系,实验证明分形是一种有效的工具.     

二苯胺型重氮盐在乙醇中的光,热分解

芳基重氮盐在乙醇中的光热分解已有很多研究［１～７］,但分解产物及提出的分解机理不完全统一．就一般的观点,芳基重氮盐在光热的作用下可以采取异裂或均裂的分解方式,以苯基重氮盐为例,可表示如下：式中Ｘ－为Ｃｌ,ＨＳＯ４,ＢＦ４等负离子异裂产生芳基正离子中间...     

生物质热解及生物质与褐煤共热解的研究

褐煤及生物质均具有隔绝空气受热时化学结构发生裂解的特性．经过热裂解可得到半焦、焦油和煤气等三种形态的物质．对于一定的煤及生物质来说,三种形态产物的产率将因热解条件不同而有差异．研究选取了龙口褐煤,选取了木屑和核桃壳两种生物质,在一定的条件下进行低温热解．考察了生物质热解及生物质与褐煤共热解时,三种形态产物产率的差异．考察了低温热解所得半焦直接作为吸附剂使用的性能．吸附实验结果表明,不经任何处理的低温热解半焦吸附亚甲基蓝的单位吸附量可以达到7．3mg／g．     

臭氧-生物沸石处理微污染水的挂膜与驯化

采用臭氧-生物沸石工艺,对微污染模拟水源水进行微生物挂膜和驯化。结果表明,生物沸石柱采用接种挂膜法,在水温17～19℃,经过17 d挂膜成熟。挂膜期间COD和氨氮的去除率在到达最低点和稳定值的时间上具有同步性,挂膜成熟后COD的去除率稳定在40%左右,氨氮的去除率稳定在70%左右。在臭氧存在的条件下,微生物仍能生存,微生物经过2～3 d的驯化,在臭氧投加量为2.1 mg·L-1、接触时间10 min时,COD和氨氮的去除率均较高。     

BR生产用镍催化体系的聚合活性和稳定性

研究了生产顺丁橡胶（ＢＲ）用Ｎｉ（ｎａｐｈ）＿２－Ａｌ（ｉ－Ｂｕ）＿３－ＢＦ＿３·ＯＥｔ＿２（Ｎｉ－Ａｌ－Ｂ）催化体系的聚合活性，考察了“Ａｌ－Ｎｉ陈化，稀Ｂ单加”催化体系的稳定性。结果表明，该催化体系的组分化、陈化方式对聚合活性有极大影响；“Ａｌ－Ｎｉ陈化，稀Ｂ单加”催化体系有较好的耐时性，形成的活性中心有较高的耐温性。