活性炭催化剂臭氧催化氧化处理废水的研究进展

介绍了近年来国内外活性炭催化剂臭氧催化氧化的研究结果,对活性炭及金属负载型活性炭催化剂的反应机理进行了总结。讨论了非均相臭氧催化氧化过程中活性炭的主要作用,活性炭催化剂的表面物化性质、pH值、温度在臭氧催化氧化过程中的影响规律。并提出活性炭催化剂的降解机理以及催化剂性质与有机污染物的化学结构之间的关系还需要进一步的研究。     

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。     

金属催化臭氧化应用在水处理中的机理研究进展

概述了金属催化臭氧化应用在水处理中的机理研究,详细介绍了臭氧应用于水处理的历程和臭氧与水中污染物的作用机理,综述了金属催化臭氧化技术,包括以金属离子为催化剂的均相催化臭氧化以及使用固态金属、金属氧化物或负载在载体上的金属或金属氧化物作为催化剂的非均相催化臭氧化技术在水处理中的机理研究进展,指出了金属催化臭氧化的应用前景.     

催化臭氧化处理酚类化合物的研究进展与机理解析

催化臭氧化技术具有操作简单、氧化效率高、二次污染小等特点,在水中酚类化合物的去除方面具有较大的技术优势。本文以酚类化合物的催化臭氧化处理为切入点,介绍了均相催化臭氧化（二价铁离子）和非均相催化臭氧化（金属型、硅基负载型、碳基负载型、铝基负载型）处理不同浓度梯度酚类化合物的研究进展。然后,基于上述研究进展,根据污染物氧化过程的探针实验结果、催化剂表征特性和有机物转化规律,阐述了苯酚等酚类化合物的催化臭氧化机理。最后,从新型催化剂的再开发、酚类化合物的广谱催化和催化氧化机理的进一步探讨方面对催化臭氧化处理酚类化合物进行了展望。     

非均相催化臭氧氧化反应机制

臭氧催化是一种高级氧化技术,该技术就水处理领域而言,目前是研究的热点。非均相催化臭氧氧化技术具有降低臭氧投加量、氧化能力强以及可以对有机物矿化率进行提升等优点,所以非均相臭氧催化技术受到了很多关注。在该领域内对新的催化剂进行不断地研究,但是在这个过程中,其反应机制以及反应过程相对而言更加复杂。催化剂以及表面的性质在很大程度上对催化臭氧氧化的性能起着重要的决定性作用。本文主要对非均相臭氧催化氧化反应中存在的机理进行了论述。     

负载型臭氧氧化催化剂研究进展

多相催化臭氧化技术是一种高效的污水净化技术。其中负载型臭氧氧化催化剂因其催化效果好、易分离、重复率用率高等优点而成为研究热点之一。依据不同的载体类型,将负载型臭氧氧化催化剂进行归纳分类,并综述了不同载体的催化剂在催化臭氧氧化水处理中的最新应用。     

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。     

非均相催化活化过硫酸盐处理废水的催化剂研究进展

非均相催化活化过硫酸盐高级氧化技术具有广泛的应用前景,本文介绍近年来非均相催化剂的研究现状,从过渡金属催化剂、碳系催化剂、负载型催化剂分别总结最新的研究动态和取得的研究成果,并对非均相催化活化过硫酸盐的未来发展方向进行探讨。     

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。     

非均相催化臭氧化污水处理技术研究进展

非均相催化臭氧化技术因具有反应快、无二次污染、处理效率高等优点而得到快速发展。通过介绍金属氧化物催化剂、金属羟基氧化物催化剂以及负载型催化剂,总结了近几年国内外非均相催化臭氧化催化剂的处理效果、催化机理等,分析了该技术的优势、存在的问题,指出了未来的发展方向。     

催化臭氧氧化降解水中有机污染物的研究进展

水污染是当前工业发展中亟待解决的问题之一,催化臭氧氧化降解有机污染物工艺具有绿色、高效和工艺简单的优点而被广泛应用,而其中的关键在于催化剂的选用。本研究对均相催化臭氧氧化和非均相催化臭氧氧化过程的机理进行了分析和总结,着重讨论了非均相催化臭氧氧化过程常采用的贵金属催化剂、过渡金属催化剂、碱土金属催化剂和非金属催化剂对臭氧氧化降解有机污染物的促进作用,对提高这些催化剂催化活性的方法进行了综述,总结了pH值、臭氧浓度、催化剂剂量和有机污染物浓度对催化臭氧氧化降解有机物过程的影响。指出目前催化臭氧氧化降解有机污染物过程面临的主要问题是活性组分的流失导致催化剂催化活性下降。在今后的研究中,开发和制备新型、高效、绿色、稳定的催化剂以及探究最佳工艺条件仍是研究的重点。可以通过提高催化剂的吸附能力以改善臭氧在水溶液中的传质,促进臭氧分子的分解,还可以通过不同活性组分的协同偶联有效抑制活性组分的流失,提高催化剂催化活性的同时提高催化剂的稳定性,以达到高效降解有机化合物的目的。     

Room temperature oxidation of acetone by ozone over alumina-supported manganese and cobalt mixed oxides

Volatile organic compounds (VOCs) are among the major sources of air pollution. Catalytic ozonation is an efficient process for removing VOCs at lower reaction temperature compared to catalytic oxidation. In this study, a series of alumina supported single and mixed manganese and cobalt oxides catalysts were used for ozonation of acetone at room temperature. The influence of augmenting the single Mn and Co catalysts were investigated on the performance and structure of the catalyst. The manganese and cobalt single and mixed oxides catalysts of the formula Mn10%-CoX and Co10%-MnX (where X= 0, 2.5%, 5%, or 10%) were prepared. It was found that addition of Mn and Co at lower loading levels (2.5% or 5%) to single metal oxide catalysts enhanced the catalytic activity. The mixed oxides catalysts of (Mn10%-Co2.5%) and (Mn10%-Co5%) led to acetone conversion of about 84%. It is concluded that lower oxidation state of the secondary metal improves ozone decomposition and oxidation of acetone.     

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。     

Kinetics and Mechanism of Catalytic Ozonation of Aqueous Pollutants on Metal Oxide Catalysts

The catalytic ozonation of fenofibric and clofibric acids and the herbicides atrazine and linuron was studied using titanium dioxide, alumina, and manganese oxide supported on activated alumina and on silica SBA-15. The organics studied did not adsorb significantly either in wastewater or in phosphate-buffered water. The catalysts did not modify the rate of the hydroxyl-mediated ozonation with respect to the homogeneous value. The mode of action of metal oxide catalysts would be an enhanced generation of oxidant species from the catalytic decomposition of ozone. All catalysts increased the efficiency in the production of hydroxyl radicals from ozone.     

Catalysts to improve the abatement of sulfamethoxazole and the resulting organic carbon in water during ozonation

Sulfamethoxazole (SMX), one pharmaceutical compound, has been treated in aqueous solutions with catalysts (copper and cobalt type perovskites and cobalt–alumina) and promoters (activated carbons). Hydrogen peroxide and saturated carboxylic acids were identified as intermediates. The effects of adsorption and pH have been investigated. Removal of the starting SMX accomplished with ozone alone is a fast process but catalytic or promoted ozonation is needed to significantly reduce the resulting organic carbon. SMX is, thus, mainly removed through direct ozone reaction while hydroxyl radical oxidation is the mechanism of removal the remaining TOC. The kinetics of the process has also been investigated. Perovskite catalytic ozonation resulted to be a chemical control process and apparent rate constants for homogeneous and heterogeneous ozonation were determined. For activated carbon ozonation, external diffusion of ozone to solid particles controlled the process rate.     

金属及其氧化物催化臭氧化反应的研究进展

介绍了金属及其氧化物催化臭氧化降解水中有机物的应用及其反应机理的研究进展；探讨了影响催化剂催化活性和催化臭氧化效率的因素及金属及其氧化物的催化性能；分析了催化臭氧化过程的反应途径。     

Mineralization improvement of phenol aqueous solutions through heterogeneous catalytic ozonation

To assess the mineralization level achieved, aqueous solutions of phenol have been treated with ozone in the presence of different solid catalysts. Activated carbon was the principal catalyst investigated, although some additional experiments were carried out by utilizing metal oxide‐based catalysts (ie Ti, Co and Fe) supported onto alumina. Usage of Co/Al₂O₃ led to the highest values of phenol byproduct mineralization, nevertheless some metal leaching was experienced in the process. The operating variables studied when using activated carbon as the catalyst were ozone gas concentration, amount of catalyst added and temperature. Regardless of the catalyst type used, two different ozonation kinetic regimes were observed: (I) an initial period, corresponding to the presence of phenol in solution, characterized by small amounts of dissolved ozone and no improvement of the mineralization degree if comparing catalytic and non‐catalytic runs; (II) a second period, free of phenol, in which dissolved ozone accumulated in water and the beneficial effects of catalysts on mineralization were noticed. Experimental data also demonstrated the improvement in oxalic acid elimination in the presence of heterogeneous catalysts. Finally, consumption of ozone per mass of carbon removed, reaction factors and Hatta numbers were also calculated. Copyright © 2003 Society of Chemical Industry