超(近)临界水氧化法降解炸药废水的工艺优化与动力学研究

炸药工业排放废水中含TNT、RDX、HMX等多种剧毒物质,一般难以生物降解甚至不可生物降解,处理非常困难.并且炸药废水的COD很大,对水体污染严重.文中采用超(近)临界水氧化技术,对TNT, RDX和HMX模拟炸药废水进行正交实验及反应动力学研究,在降解TNT, RDX和HMX同时降低废水的COD值.得到最佳氧化降解工艺条件为:反应温度648 K,反应时间5 min,模拟炸药废水:氧化剂(H_2O_2) (体积比)= 10:1,处理后废水的COD=38 mg·L~(-1),COD降解率为98.65%.动力学研究结果表明,在573 K、603 K、623 K、653 K时的表观速度常数k分别为:0.01030、0.02069、0.03709和0.04699.TNT、RDX、HMX氧化反应的活化能、指前因子和平均反应级数分别为:61.31 kJ·mol~(-1),4251,1.56.     

AlCl3对纤维素高温液态水中水解反应的影响

以微晶纤维素为模型化合物,研究了AlCl3对其在高温液态水(HTLW)中的水解反应的影响.液相产品分析显示,AlCl3能够促进纤维素水解,降低水解反应温度,并在短时间内提高葡萄糖的收率.在T=260℃,P=5.2±0.2 MPa,t=1 min,体系中加入0.01%(质量百分浓度)的AlCl3可以将纤维素的转化率提高至...     

金属氯化物对亚临界水中纤维素水解反应的影响

研究了纤维素在亚临界水中无催化水解及分别添加ZnCl2、FeCl3、CuCl2、AlCl3对水解反应的影响。实验结果显示,无催化剂时,葡萄糖的收率在280℃,60s及(7.0±0.2)MPa时达到最大为14.3%。添加ZnCl2、FeCl3、CuCl2及AlCl3均能促进纤维素的水解及葡萄糖的降解。纤维素的水解及葡萄糖的降解反应级数均为一级。利用一级反应模型对纤维素在260℃水解及葡萄糖的降解反应进行数据拟合,求得了纤维素的水解速率常数(k),葡萄糖的生成速率常数(k1)及葡萄糖的降解速率常数(k2)。添加AlCl3体系中纤维素的水解速率常数(k)大于葡萄糖的降解速率常数(k2),有利于葡萄糖的生成,在260℃,120s及(5.2±0.2)MPa时,葡萄糖收率达到最大为46.05%。添加ZnCl2、CuCl2及FeCl3体系中葡萄糖的降解速率常数(k2)大于纤维素的水解速率常数(k),不利于葡萄糖的生成。XRD分析显示,金属氯化物的加入并没有破坏纤维素的晶体类型,水解残渣仍然保持纤维素Ⅰ型晶体结构。