超临界水氧化中设备腐蚀及催化剂稳定性研究

研究了超临界水氧化中设备的腐蚀和催化剂的稳定性。以两种不同的催化剂(CuO/Al2O3和MnO2/Al2O3)在不锈钢(1Cr18Ni9Ti)反应器中进行了超临界水氧化偏二甲肼的实验,实验的温度为400～500℃,压力为24～26MPa。结果表明,不锈钢和催化剂在超临界水中都受到不同程度的腐蚀和溶解,腐蚀程度随系统内温度和压力的升高而严重。     

催化超临界水氧化技术研究进展

催化超临界水氧化技术是在超临界水氧化技术基础上,借鉴催化湿式氧化技术发展起来的一种高效环保的有机废弃物处理技术,可以提高有机污染物的氧化速率,降低工艺条件,拥有十分广阔的应用前景。综述了近年来催化超临界水氧化技术在处理工业污水中催化剂、反应机理、反应动力学、反应器的研究进展。提出了催化超临界水氧化技术的研究方向,以期为催化超临界水氧化技术处理难降解有机污水的发展提供参考。     

高浓度印染废水及污泥的超临界水氧化系统设计及经济性分析

简单介绍了超临界水氧化处理高浓度印染废水及污泥的技术优势,阐述了一套自主设计的超临界水氧化系统工艺流程和其核心部件反应器的创新设计特点,重点论述了印染有机物超临界水氧化反应条件的确定以及水热燃烧反应器材料的选择,同时估算了该系统的设备投资和运行费用。结果表明,超临界水氧化技术是一种经济可行的高浓度印染废水及污泥处理技术。     

超临界水中乙酸氧化的研究进展

超临界水氧化技术是一种快速彻底降解废水中有机物质的新型处理技术。在超临界水氧化有机物中 ,乙酸被认为是一种中间产物 ,乙酸氧化是反应速率的控制步骤 ,其氧化动力学的研究对反应器设计具有重要意义。大部分研究都集中在动力学参数和反应条件如温度、压力、密度和停留时间上。最近的研究发现加入二氧化锰等催化剂 ,可缓和反应温度、压力条件 ,以达到高效节能的目的。综述了目前在超临界水氧化乙酸动力学方面的研究进展。对连续平推流或间歇反应器中实验数据用幂指数曲线拟合得到的动力学方程表明 ,乙酸氧化为一级反应     

超临界水氧化技术的研究与应用进展

超临界水氧化技术是利用超临界水作为反应介质，彻底破坏有机物质的一种新型氧化技术。介绍了超临界水的特性和超临界水氧化的基本原理及反应器装置，综述了超临界水氧化的反应机理、动力学、工程应用，以及有毒有机污染物处理等方面的研究进展。     

有机污染物的超临界催化氧化

介绍了催化超临界水的性质和超临界水氧化技术的原理及反应机理和动力学分析,综述了催化超临界水氧化技术的研究现状,主要集中在催化剂的选择和设备防腐方面,并分析了有机物降解的主要影响因素,最后还论述了该法存在的问题以及解决方法。     

超临界水氧化技术工业化的瓶颈问题及解决方法

超临界水氧化技术作为一种绿色环保技术,在处理有毒、难降解和高浓度有害物质上有众多优势,且目前其应用基础已经形成,国外也有实际的工业应用之例。但是超临界水氧化反应器的腐蚀和结垢问题,以及超临界水氧化的高能耗、高费用的问题严重阻碍了该技术在工业生产中的推广和发展,成为制约其工业化的瓶颈问题。本文综述超临界水氧化过程中的反应器的腐蚀和结垢问题、反应热问题,同时指出当前解决这些问题的方法。此外还列举了目前采用超临界水氧化技术的单位以及其所采用的反应器类型。     

超临界水氧化在难处理废水领域中的工程应用进展

系统总结了超临界水的溶液性质、超临界水氧化反应机理以及工业化过程中的基础工艺流程,指出了超临界水氧化技术具有处理彻底、反应迅速、无二次污染的特点,虽然在处理难处理废水上具有广泛的应用前景,但在工程化过程中不可避免地面临设备腐蚀、盐沉积堵塞、基础数据缺失、结焦堵塞、催化剂二次污染等问题。将超临界水氧化工艺装置撬装在可移动运载工具上,用于适应国内污染点分散的特点,具有巨大的市场价值。     

超临界水氧化技术及其应用

超临界水氧化技术(SCWO)是一种新型的有机废水处理技术,具有反应速率快、处理效果好、不形成二次污染和去除效率高等优点。介绍了超临界水的特性和氧化反应机理,综述了SCWO在处理火炸药生产废水中的应用,并针对其存在的设备腐蚀、反应器堵塞等问题提出了解决方法和研究方向。     

超临界流体技术在环境科学中的应用进展

综述了超临界水氧化 (SCWO)技术处理废水废液及固体废弃物、超临界萃取燃煤脱硫、超临界水煤脱硫以及超临界萃取测试大气和土壤中污染物等的应用进展 ,评述了超临界流体技术的优越性和存在的问题。指出今后要进一步加强对超临界设备腐蚀、设备连续运行及热能利用等方面的基础理论研究 ,加快产业化设备的开发。     

天然矿物催化氧化水中难降解有机污染物研究进展

催化氧化技术具有氧化性强、矿化效率高等优点,是去除水中难降解有机污染物最有效的处理技术之一,催化剂的应用和研究是关注的热点,天然矿物催化剂储量大、价格低,在使用成本方面具有其他催化剂无可比拟的优势。本文综述了天然矿物催化剂在Fenton法、催化臭氧氧化法、活化过硫酸盐催化氧化法处理水中难降解有机污染物的研究进展和作用机理,分析了其反应条件、处理效果和催化活性位点等,指出含有丰富的金属元素的天然矿物可作为芬顿氧化和过硫酸盐氧化的催化剂,有些天然矿物可作为金属负载载体参与氧化反应,而存在表面羟基等活性位点的天然矿物可催化臭氧氧化和芬顿氧化反应,天然矿物催化剂能明显提高Fenton、臭氧、过硫酸盐氧化难降解有机物（ROCs）的能力,在污水处理方面具有应用前景。以期能够为今后天然矿物催化剂的开发和在水处理高级氧化技术中的应用提供有益参考。     

三氧化硫磺化技术进展

综述了三氧化硫磺化在染料中间体生产中的应用和技术进展。其技术进步主要是：1)改善磺化反应的工艺条件、提高产品收率、减少废酸；2)优化反应器的设计，提高设备的传质和传热效率；3)选择新的络合物或催化剂，使产物的选择性提高。同时，还介绍了一些典型的磺化工艺流程和反应装置。     

甲烷催化燃烧反应工艺研究进展

甲烷催化燃烧是一种清洁高效的甲烷燃烧技术,在节能减排中具有重要的应用价值。从催化剂、反应工艺和过程强化等方面对近年来甲烷催化燃烧技术进行综述,重点介绍颗粒催化剂固定床反应工艺、整体式催化剂反应工艺、流化床反应工艺和吸放热耦合反应工艺研究进展。用于固定床反应器的颗粒催化剂主要为负载型贵金属催化剂和非贵金属氧化物催化剂。贵金属催化剂活性好,起燃温度低,适合低浓度甲烷的催化燃烧。非贵金属氧化物催化剂耐高温性好,适合较高浓度甲烷燃烧体系。整体式催化剂的甲烷催化燃烧反应工艺中,最常用的是蜂窝陶瓷和金属合金等整体式催化剂的多段式催化燃烧反应器的设计。设计直接采用多段式整体催化剂,催化剂的位置不同,发挥的催化作用也不同。流化床催化燃烧装置具有燃烧过程接触面积广、热容量大和换热效率高等特点,可有效避免传统的固定床催化燃烧反应工艺存在的问题,非常适合应用于低浓度甲烷的催化燃烧过程。利用甲烷催化燃烧强放热的特点,将催化燃烧产生的热量进行时间或空间的耦合,可以开发出吸-放热耦合反应工艺。其中,固定床催化反应器中的流向变换强制周期操作作为一种高效的过程强化技术,在节约反应器成本的同时,可以提高反应热量的利用率。     

Partial Oxidation of Propane Using Dense Carbon Dioxide

The present work was aimed at investigating activity and selectivity of various catalysts for the partial oxidation of propane in sc‐CO₂ atmosphere. Catalytic experiments were performed in a stirred batch reactor. This paper reports on the used reactor system and first results of a catalyst screening using different metal (oxide) catalysts as well as the variation of the reaction conditions.     

Mn-M-O/TiO_2-Al_2O_3催化超临界水氧化氨氮废水

以Mn和M(Ce、Cu、Co)的氧化物为活性组分、TiO2-Al2O3(TA)为载体,分别制备了3种不同Mn/M物质的量之比的双金属负载型Mn-M-O/TA催化剂。在连续超临界水氧化装置上及460℃、26 MPa、停留时间4~5 s和氧化剂剂量为化学剂量3倍的条件下,考察了各催化剂对氨的降解活性,结果表明Mn-Cu-O/TA催化剂具有较好的氨降解性能,Mn-Cu-O/TA-55催化剂氨转化率为55.8%。采用XRD、XPS、TPR等方法对Mn-M-O/TA催化剂进行了表征,添加铜后催化剂还原性能的提高,有利于氨转化率的提高。     

负载型稀土臭氧氧化催化剂在水处理中的应用进展

非均相催化臭氧氧化技术是一种高效的水污染控制技术。负载型稀土臭氧氧化催化剂因稀土元素独特的电子构型,展现出优异的催化性能,不仅具有良好的稳定性和较长的使用寿命,还可有效解决催化剂流失及出水金属离子超标问题,被认为是最有前景的非均相臭氧氧化催化剂。本文着重从负载型稀土臭氧氧化催化剂的制备、催化反应机理以及单稀土、稀土-过渡金属、双稀土-过渡金属氧化物负载型臭氧氧化催化剂在近几年的污水处理领域中的应用进展进行概述与总结。多稀土复合型非均相臭氧氧化催化剂的开发,以及对催化氧化过程的作用机理的深入研究,是未来非均相催化臭氧氧化技术在水处理中的重点研究方向。     

Liquid-phase catalytic oxidation of unsaturated fatty acids

Liquid-phase catalytic oxidation of oleic acid with hydrogen peroxide in the presence of various transition metal/metal oxide catalysts was studied in a batch autoclave reactor. Azelaic and pelargonic acids are the major reaction products. Tungsten and tantalum and their oxides in supported and unsupported forms were used as catalysts. Alumina pellets and Kieselguhr powder were used as supports for the catalysts. Tungsten, tantalum, molybdenum, zirconium, and niobium were also examined as catalysts. Tertiary butanol was used as solvent. Experimental results concluded that tungsten and tungstic oxide are more suitable catalysts in terms of their activity and selectivity. The rate of reaction observed in the case of supported catalysts appears to be comparable or superior to that of unsupported catalysts. In pure form, tungsten, tantalum, and molybdenum showed strong catalytic activity in the oxidation reaction; however, except for tantalum the other two were determined to be economically unfeasible. Zirconium and niobium showed very little catalytic activity. Based on the experimental observations, tungstic oxide supported on silica is the most suitable catalyst for the oxidation of oleic acid with 85% of the starting oleic acid converted to the oxidation products in 60 min of reaction with high selectivity for azelaic acid.     

基于Fe2V4O13的MHF反应器的构建及其特性研究

近年来,在难降解有机废水的处理技术中,Fenton催化氧化法因具有设备简单、操作容易、条件温和、反应速度快和氧化彻底等特点受到了环境工作者的广泛关注。为了解决悬浮态超细粉体Fenton-like催化剂降解污染物的高效率与其分离、连续重复使用的矛盾,将膜分离和多相Fenton-like催化氧化技术进行耦合,通过液相法制备了一种新的多元多相Fenton-like催化剂Fe2V4O13,构建了一种基于这种催化剂的陶瓷膜MHF反应器。研究结果表明：基于Fe2V4O13的MHF反应器为近似全混流反应器,污染较小。该反应器在连续运行过程中膜通量和降解效率都较稳定,处理量远高于普通Fenton-like反应器。     

过渡金属活化过硫酸盐降解有机废水技术研究进展

活化过硫酸盐高级氧化技术用于降解水体中有机污染物备受关注,其中采用过渡金属活化过硫酸盐降解有机污染物的研究越来越多,也取得了良好的效果。本文综述了近几年来国内外利用以过渡金属为基础的催化剂活化过硫酸盐降解污染物的应用研究;阐述了贵金属催化剂、单金属催化剂、复合金属催化剂（尖晶石结构催化剂、纳米核壳结构催化剂、三维纳米结构催化剂）在水体中降解有机污染物的研究进展;探讨了过渡金属催化剂的优缺点和研究现状,最后提出了该活化体系目前面临的问题,期望为过渡金属活化过硫酸盐降解污染物技术的应用提供参考。     

微管内环己烷氧化反应研究进展

介绍了微管反应器和微管内环己烷氧化反应的特点;详述了微管内环己烷无催化氧化的反应工艺、微管内气液流动情况、反应机理以及微管内壁负载催化剂的环己烷催化氧化反应工艺;指出无催化及内壁涂覆催化剂的微管内环己烷氧化反应在改善反应的安全性、强化气液传质效果和提高催化性能等方面具有较大优势,微管内壁负载纳米金催化剂的反应器形式在环己烷氧化反应中前景看好。