导读:本文包含了微波辅助湿式催化氧化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:煤化工废水,MWCWPO,CuOx-Ni,O,AC催化剂,微波反应器
微波辅助湿式催化氧化论文文献综述
王飞[1](2017)在《微波辅助湿式催化氧化反应系统的构建及对煤化工废水处理》一文中研究指出生化法对实际煤化工废水中的难降解有机污染物降解效果差,使得生化出水水质很难达标。因而,一种可靠的深度处理方法对煤化工生化二级出水进行再处理是十分必要的。湿式H2O2催化氧化技术(Catalytic Wet Peroxide Oxidation,CWPO)作为一种深度处理方法,微波技术作为一项成熟的高效低成本能量供给技术,二者结合所形成的微波辅助催化湿式双氧水氧化工艺(MWCWPO),给深度处理难降解工业废水提供了新思路。本研究以铜镍为活性组分,颗粒活性炭为载体,分别以浸渍法和沉淀法制备了CuOx-NiO/AC负载型催化剂,通过MWCWPO体系对喹啉的降解实验优化和比较了两种方法制备负载型催化剂的催化性能,并通过一系列表征手段进一步研究了催化剂制备方法对催化剂结构的影响。实验结果显示,沉淀法制备的催化剂对污染物降解效果更好,并确定了沉淀法制备负载型催化剂的最佳条件为:浸渍液硝酸铜和硝酸镍的混合浓度为0.2 mol/L,沉淀剂氨水的浓度为0.25 mol/L,硝酸铜和硝酸镍活性组分配比为4:1,沉淀剂投加方式为逆加法,焙烧温度为300℃,焙烧时间为4 h。对负载型催化剂进行表征分析后,发现由沉淀法制备的负载型催化剂活性组分晶粒更小,晶粒在颗粒活性炭中分布更加均匀,催化剂比表面积更大,表面化学吸附氧更多,是导致沉淀法制备负载型催化剂催化性能更好的主要原因。通过HFSS电磁模拟仿真软件对不同的微波腔体结构形式进行了微波分布均匀性分析,并对微波反应器腔体进行结构优化。研究表明负载水中微波均匀性大小的腔体结构为圆柱形微波腔体>八面体微波腔体>矩形微波腔体,优化后微波装置对污染物的去除效果更优。研究证明了MWCWPO工艺的优越性,发现反应温度和有效水力停留时间为MWCWPO工艺的主要控制条件,得到最佳反应温度和有效水力停留时间分别为60℃和1.12 min,微波功率(200~600 W)和催化剂投加量(50~200 g)在一定范围内对MWCWPO体系影响不大,处理后出水COD值为34 mg/L,满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准。催化剂在连续流实验中铜镍离子溶出量远低于排放标准,连续使用7次后,体系对TOC的去除率下降5%,催化剂稳定性高。为了提高MWCWPO反应器对废水的处理量,设计处理量为10 t/d的微波反应器,并对微波反应器的直径、高度、微波源的数目、微波腔体尺寸进行了模拟优化,构建出了微波反应器系统,为工业微波催化氧化中试装置提供参考。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)
赵国峥,颜廷广,戚益,李长波[2](2015)在《微波辅助湿式催化氧化处理腈纶废水的研究》一文中研究指出将微波与湿式催化氧化技术相结合,以硫酸改性纳米氧化铈为催化剂,H2O2为氧化剂,降解腈纶废水。研究了催化剂和氧化剂的用量、反应时间、反应温度等因素对有机物去除率的影响,确定了最佳反应条件为50 m L腈纶废水(COD 635 mg/L)投加0.25 g酸化纳米Ce O2催化剂和0.3 m L 6%的H2O2,室温下搅拌3 h,微波辐射140℃下反应60 min,COD平均去除率达到89.7%。(本文来源于《工业水处理》期刊2015年11期)
孙勇[3](2007)在《微波辅助低温低压湿式催化氧化处理高浓度有机废水的研究》一文中研究指出湿式催化氧化技术是处理高浓度难降解有机废水的有效方法。但因其需要较高的操作条件(高温、高压),给设备建造和安全运行等带来诸多问题,在很大程度上限制了该工艺的实际应用。对此,本论文采用一种新的工艺——通过微波辅助在(相对于传统的湿式催化氧化条件)低温(<200℃)低压(<2.0 MPa)条件下,以活性炭为催化剂,氧气或过氧化氢为氧化剂,在固定床微波反应器内间歇式的处理高浓度有毒有害难降解的有机废水,如苯酚溶液、炼油废水和制药废水,来考察这种新工艺的实用性与可行性。获得的主要结果如下:在微波辅助催化湿式氧化处理苯酚溶液的实验中,考察了浓度为20000 mg/L的苯酚溶液的处理情况,通过对反应温度、氧分压、活性炭用量和微波功率等不同工艺参数的考察得出了反应最佳实验条件。结果表明,在反应温度为150℃,氧分压为0.8 MPa,GAC催化剂投加量为5wt.%,660 W微波功率的条件下,91.5%的苯酚能够被降解,TOC总去除率达到73.3%,可生化性(BOD_5/COD)由最初的0.04提高到0.36。产物分析结果表明,在微波辅助催化湿式氧化降解苯酚过程中,对二苯酚、邻二苯酚、苯醌和马来酸能是主要降解产物,微波高温热解和氧化分解作用同时存在于苯酚的降解反应过程中。在处理炼油废水的实验中,增加了一步带压曝气工艺。实验表明,向溶液内部施加曝气,增加了氧气由气相向液相传质的速率,使得炼油废水中COD的去除率有进一步的提高。当曝气流量为0.02 m~3/h,反应温度为150℃,氧分压为0.8 MPa,GAC催化剂投加量为5wt.%,660 W微波功率的条件下,炼油废水中COD的去除率达到91.8%,可生化性由最初的0.08提高到0.47。其中反应温度、氧分压、GAC催化剂的投加量以及微波功率都对COD的去除率有一定影响。水和活性炭的微波升温实验表明,微波辐照下活性炭的快速升温使其与周围水相之间产生温度梯度,致使水升温速度加快。活性炭在微波辐射下快速升温的性能为其在催化过程中局部达到高温提供可能,而高温是湿式催化氧化中·OH产生的必需条件。在研究溶液蒸发量的实验中,分别考察了反应温度、反应压力以及微波功率对溶液蒸发量的影响。由于反应装置是一密闭容器,并且外界所施加的压力大于溶液的饱和蒸汽压,因此在实验过程中溶液的蒸发量很少。在采用优化的工艺参数对溶液处理后,溶液内部的蒸发量小于5%,而且这部分蒸发量基本保留在反应器内部。对于COD浓度更大(80254 mg/L)、更难降解的制药废水,本文采用了过氧化氢微波辅助湿式催化氧化法。即向反应体系中加入一定量的过氧化氢作为氧化剂,并通过微波辅助进行湿式催化氧化。结果表明,当过氧化氢的投加量为0.3 mol/L,反应温度为160℃,氧分压为0.8 MPa,GAC催化剂投加量为5wt.%,660 W微波功率的条件下,经过30 min的处理,其COD的去除率可达到85.2%,可生化性由最初的0.06提高到0.42。能量衡算表明,微波辅助催化湿式氧化工艺适用于高浓度有机废水的处理,如果能将微波能和热交换系统有效的结合可显着降低经济成本,增强其实际应用的可行性。通过对微波辅助湿式催化氧化的研究证明,该工艺能在较温和的反应条件下有效的处理高浓度难降解有机废水,使得这种工艺可以在比较安全、方便的条件下高效运行,提供了一种能在低温(<200℃)、低压(<0.8MPa)的反应条件下处理难降解有机废水的新途径。(本文来源于《大连理工大学》期刊2007-11-01)
孙世刚[4](2007)在《炭载金属催化剂的制备及低压微波辅助湿式催化氧化PNP废水》一文中研究指出湿式空气(催化)氧化是处理难降解有机废水的有效方法。但因其需要较苛刻(高温高压)的操作条件,给设备建造和安全运行等带来诸多问题,在很大程度上限制了该工艺的实际应用。本文在一种新颖的反应器—低压微波反应釜中研究了活性炭和微波法制得的活性炭载金属催化剂对溶液中的对硝基酚(PNP)的降解作用。主要开展了以下几方面的工作:应用微波能制备了炭载金属催化剂(Pt/GAC,Cu/GAC,Mn/GAC,Fe/GAC),通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪表征发现,微波法制备的催化剂表面上金属颗粒小、分布均匀。微波法制备炭载金属催化剂过程中不需要H_2还原,活性炭参与了金属的还原反应。以活性炭载金属铜(Cu/GAC)为催化剂在低压微波反应釜中研究了溶液中的PNP的降解作用。结果表明,该反应器可有效降解水中的PNP。在微波功率为660 W,氧气压力为1.2 MPa,Cu/GAC催化剂添加量为6 g时,PNP溶液经过30 min处理后,83。2%的COD_(Cr)得到去除。其降解效率与催化剂加入量、微波功率、氧气分压和初始pH相关。经处理后,处理液的BOD_5/COD_(Cr)由初始的0.107提高到0.376,可生化性明显提高。通过紫外—可见光谱扫描可证实PNP被降解。Cu/GAC催化剂在重复使用六次时处理效果仍然良好。比较了活性炭和微波法制得的活性炭载金属催化剂(Pt/GAC,Cu/GAC,Mn/GAC,Fe/GAC)对溶液中的PNP的降解作用。研究表明,在如前所述的工艺条件下,炭载金属催化剂的加入使COD_(Cr)去除率分别达到了85.8%、83.2%、80.9%和70.1%。另外,使用Pt/GAC,Cu/GAC和Mn/GAC催化剂时,溶液的BOD_5/COD_(Cr)由初始的0.107分别提高到处理后的0.385,0.376和0.312,可生化性提高明显。实验过程中发现,活泼金属铁、铜和锰的颗粒表面发生氧化和团聚现象而贵金属铂表现出良好的实验稳定性。(本文来源于《大连理工大学》期刊2007-06-10)
史书杰,王鹏,曹海雷,孙明礼,廖文超[5](2006)在《微波辅助湿式催化氧化法处理水中高浓度苯酚》一文中研究指出采用液相化学沉积法制备了碳纳米管负载Fe2O3-La2O3催化剂,并将其应用于微波辅助湿式催化氧化处理高浓度苯酚废水。在微波高压密闭系统中,以H2O2为氧化剂,考查微波辅助湿式催化氧化处理高浓度苯酚配水工艺中, H2O2加入量、微波工作压力、微波辐照时间、pH值、苯酚浓度以及催化剂使用次数对苯酚处理效果的影响。对于 6000mg/L的模拟含酚废水,最佳的处理工艺条件为:微波辐照功率800W,辐照时间5min,系统工作压力>0.3MPa, 催化剂加入量0.125-2.5g/L,H2O2加入量25g/L,体系pH≤8.0。在此工艺条件下,水中苯酚的去除率达80%左右, 催化剂连续使用10次后对苯酚去除率无明显影响。(本文来源于《中国化学会第八届水处理化学大会暨学术研讨会论文集》期刊2006-08-01)
黄大鹏[6](2006)在《微波辅助湿式催化氧化处理水中的PCP》一文中研究指出微波辅助湿式催化氧化是一种处理难降解有机废水的新工艺,是最近提出的一种高级氧化技术。在活性炭存在和通气条件下,微波辐射处理水中的难降解有机物是一种行之有效的方法。本文采用活性炭为催化剂,对微波辅助空气氧化水溶液中的五氯酚进行了处理研究。考察了活性炭投加量、微波功率、辐射时间和通气量对溶液中五氯酚的去除率的影响。 研究结果表明,在10g活性炭和通气量为0.2L/min的条件下,微波功率为800W,经过60min的微波辐射,五氯酚溶液(20mL浓度为2000mg/L)的去除率可达到90%以上;对微波辐射前后的滤液进行紫外扫描、高效液相色谱分析和pH测定,结果表明五氯酚经微波辅助空气氧化后,其稳定结构被破坏,并逐步被矿化。 通过分析活性炭的变化证明在处理中活性炭可能经历高温。对活性炭的吸附和脱附研究,发现活性炭上的残留物质减少,说明五氯酚的降解不是由于活性炭吸附造成的,而是微波与活性炭的耦合作用的结果。 对吸附苯酚的活性炭在微波下再生行为进行了研究。考察了不同反应时间、功率下活性炭的再生率和苯酚的降解率。实验结果表明,当微波功率为700W、辐射时间为2min时,活性炭再生率可达到80%以上,同时苯酚被去除。通过碘量值、亚甲基蓝脱色力和BET测定对活性炭性能表征,结果表明微波再生后活性炭的性能比未再生前有所提高。 通过对微波辅助湿式催化氧化的研究证明,该工艺能在较温和的反应条件下具有类似于常规湿式空气氧化降解有机物的机理,可以在比较安全、方便的条件下高效运行,提供一种在常压下处理难降解有机废水的新途径,具有重大实际意义。(本文来源于《大连交通大学》期刊2006-06-19)
微波辅助湿式催化氧化论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
将微波与湿式催化氧化技术相结合,以硫酸改性纳米氧化铈为催化剂,H2O2为氧化剂,降解腈纶废水。研究了催化剂和氧化剂的用量、反应时间、反应温度等因素对有机物去除率的影响,确定了最佳反应条件为50 m L腈纶废水(COD 635 mg/L)投加0.25 g酸化纳米Ce O2催化剂和0.3 m L 6%的H2O2,室温下搅拌3 h,微波辐射140℃下反应60 min,COD平均去除率达到89.7%。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
微波辅助湿式催化氧化论文参考文献
[1].王飞.微波辅助湿式催化氧化反应系统的构建及对煤化工废水处理[D].哈尔滨工业大学.2017
[2].赵国峥,颜廷广,戚益,李长波.微波辅助湿式催化氧化处理腈纶废水的研究[J].工业水处理.2015
[3].孙勇.微波辅助低温低压湿式催化氧化处理高浓度有机废水的研究[D].大连理工大学.2007
[4].孙世刚.炭载金属催化剂的制备及低压微波辅助湿式催化氧化PNP废水[D].大连理工大学.2007
[5].史书杰,王鹏,曹海雷,孙明礼,廖文超.微波辅助湿式催化氧化法处理水中高浓度苯酚[C].中国化学会第八届水处理化学大会暨学术研讨会论文集.2006
[6].黄大鹏.微波辅助湿式催化氧化处理水中的PCP[D].大连交通大学.2006