废水处理中高级氧化非均相催化剂的研究进展

催化氧化技术是近年来广泛应用于废水领域,处理有毒有害且难生物降解污染物的一种新型高级氧化技术。文章在查阅了国内外大量文献的基础上,概述了催化氧化技术的最新进展,着重阐述了近年来催化氧化法中有关催化剂的研究进展和方向,同时将催化氧化法与其它废水处理方法比较,并举例说明了催化氧化法在工业废水处理中的应用。     

废钯催化剂中钯的回收

介绍了利用废钯催化剂制备氯化钯的方法,研究了液碱浓度以及液碱用量对溶解过程中残留物含量的影响,以及王水浸出过程中硝酸残留量对钯回收率的影响。通过对影响因素的考察,确定最佳条件,钯的总回收率可达93%以上。     

甲醇燃料车醛酮类污染物排放特性研究

采用高效液相色谱方法(HPLC)对甲醇车的醛酮类污染物进行了定量定性研究.结果发现,瞬态时,安装三元转化器后燃烧汽油和甲醇车辆的总醛酮排放量转化效率分别为22.53%和48.95%.燃烧甲醇时,排放的主要是甲醛、乙醛和丙烯醛+丙酮,占总排放的97.18%,占燃烧汽油时排放的39.07%.未装三元催化器时,甲醇车的醛酮排放量高于汽油车,有三元催化器时甲醇车的醛酮排放量低于汽油车排放.稳态工况时,安装和未装三元催化器的甲醇车,在60 km/h工况下醛酮类污染物排放量最高,甲醛的平均转化效率最高,为88.50%.无论装载三元催化器与否,甲醇车的甲醛排放量均高于同工况的汽油车,在60、90和120 km/h 3个工况下,甲醇车的甲醛排放量分别比汽油车高332.94%3、74.47%和357.58%.     

几种催化剂对垃圾渗滤液臭氧氧化效能的影响

通过制备以γ-Al2O3为载体的铬、镉、钴、铜、镍5种催化剂,研究了催化剂负载率对臭氧吸收率的影响以及臭氧催化氧化垃圾渗滤液时水质的变化情况.试验结果表明,钴在γ-Al2O3载体上具有较强的负载性,在催化剂与COD质量比为5,O3与COD质量比分别为0.11、0.15、0.26时,镉催化剂能使臭氧吸收率提高,而铬催化剂则不利于臭氧的吸收;固定催化剂与COD质量比为5,当O3与COD质量比为0.15时,铜催化剂可使COD去除率提高20.2%;同样固定催化剂与COD质量比为5,当O3与COD质量比为0.26时,镍催化剂有利于氨氮的去除,可使氨氮去除率提高20.7%;臭氧催化氧化时,臭氧的最佳投加量可按O3与COD质量比为0.125考虑.     

Pd-W-Cu/γ-Al_2O_3催化氢还原脱硝的基本性能研究

采用浸渍法制备Pd-W-Cu/γ-Al2O3催化剂,用XRD和SEM方法对该催化剂进行了表征.以氢气作为还原剂,在间歇式反应器中对催化还原地下水中硝酸盐进行了实验研究,考察了催化剂制备方法对催化还原硝酸盐性能的影响.结果表明,W的添加改善了Pd的分散性,提高了催化剂的活性和选择性.金属Pd/W/Cu质量比、浸渍顺序和焙烧温度对催化性能有较大影响.Pd/W/Cu质量比为3∶1∶1,Pd、Cu和W3种金属组分同时浸渍,焙烧温度为400℃时,催化剂的活性和选择性最高.在NO3--N初始浓度为100mg·mL-1条件下,催化反应60min后水中NO3--N和NO2--N浓度均为0mg·mL-1,NH4+-N浓度为2.5mg·mL-1.     

催化湿式氧化法处理桉木CTMP模拟废水

通过浸渍法制备固载金属非均相型催化剂,用于催化湿式氧化处理桉木CTMP模拟废水。结果表明:在焙烧温度400℃,焙烧时间4h,浸渍液浓度为6%,浸渍时间为5h下制得的CuO/γ-Al2O3催化剂的催化活性最好;在反应时间为8h,鞣酸溶液pH为4.5,H2O2加入量为0.2mL,催化剂用量为4g的条件下处理鞣酸溶液的效果最好,鞣酸去除率>90%。     

城市生活污泥低温催化热解实验研究

文章研究了在固体残留物催化作用下,不同热解温度下污泥热解产物的产率及特性。结果表明,与无催化剂相比,污泥低温热解所得的液体产率、油品产率、气体产率和固体减少率明显增加。油品最大产率所需温度从440℃降低至400℃,油品最大产率从20.5%增加到24.5%,油品的品质有一定的提高。     

Insight into the promotion mechanism of activated carbon on the monolithic honeycomb red mud catalyst for selective catalytic reduction of NOx

• Activated carbon was proposed to be an efficient accelerant for molded red mud catalyst. • The surface acidity and reducibility were highly improved, as well as the pore structure. • The enrichment of the surface Fe²⁺ and the adsorbed oxygen account for the improvement. Our previous study proved that the acid-pretreatment process could efficiently activate red mud (RM) for the selective catalytic reduction (SCR) of NO_x. However, in terms of the molding process, which is the key step determining whether it can be applied in large-scale industrial, the surface acidity and reducibility of catalyst always decreased dramatically, and part of surface area and pore structure were lost. In this study, we prepared monolithic honeycomb red mud (MHRM) catalysts with activated carbon (AC) as an accelerant and investigated the effect of AC on the MHRM. The results showed that the MHRM with 3 wt.% of AC (MHRM-AC3) exhibited the best SCR performance, and kept more than 80% NO_x conversion in the range of 325°C–400°C. Compared with the MHRM, MHRM-AC1, and HMRM-AC5, the MHRM-AC3 has more mesoporous and macroporous structures, which can provide more adsorption active sites. The AC significantly improved NH₃ adsorption and surface reducibility, which was mainly due to the increase of the surface acid sites (especially the Brönsted acid sites), the concentration of Fe(II), and the surface adsorbed oxygen. The presence of more Fe(II) enriched the surface oxygen vacancies, as well as the surface adsorbed oxygen, due to the charge imbalance and unsaturated chemical bond. And surface adsorbed oxygen exhibited more active than lattice oxygen owing to its higher mobility, which was conducive to NO_x reduction in the SCR reaction.     

ZnO-MgO/Al2O3吸附-臭氧催化氧化处理难降解有机废水

以活性氧化铝为载体,采用浸渍法制备催化剂,对甲基橙及草酸模拟废水进行处理.在中性条件下,臭氧催化氧化比单独臭氧氧化能提前30 min使得甲基橙溶液褪色,反应105 min时,臭氧催化氧化对TOC的去除率高达96.53%,比单独使用臭氧氧化对甲基橙TOC去除率提高了47.19%,在处理草酸废水时臭氧催化氧化对TOC去除率高达80.59%,比单独使用臭氧氧化对草酸TOC去除率提高了59.14%.在处理甲基橙及草酸的小试实验中催化剂对有机污染物的吸附作用起到了加快反应进行的作用.在对垃圾渗滤液超滤出水时,O₃与COD质量比为1:1时,臭氧催化氧化对COD去除率为49.09%,比单独使用臭氧氧化提高36.37%,臭氧催化氧化对TOC的去除率是单独使用臭氧氧化的2.54倍,在处理垃圾渗滤液纳滤浓水时,臭氧催化氧化对COD去除率高达88.72%,比单独使用臭氧氧化提高37.60%,并且臭氧催化氧化对TOC的去除率是单独臭氧氧化的1.6倍.臭氧催化氧化反应过程中产生的羟基自由基对有机物更快的反应速率.     

新型复合金属氧化物催化剂用于汽车尾气NOx净化的实验研究

采用固定床反应装置,模拟汽车尾气,研究新型复合金属氧化催化剂ＷＣＸ－Ｉ（Ｒｅ－Ｎｉ－Ｃｏ－Ｃｕ－Ｏｘ／Ｆｅ２Ｏ３）对ＣＯ还原ＮＯ反应和ＣＨ４还原ＮＯ反应的催化活性,催化剂的抗ＳＯ２中毒性能,抗积炭性能．结果表明ＷＣＸ－Ｉ催化剂对ＮＯ／ＣＯ和ＮＯ／ＣＨ４反应均具有较好的高温活性．在本研究实验条件下,４００℃以上时ＣＯ对ＮＯ的稳定还原率在９３％以上,６００℃以上时ＣＨ４对ＮＯ的稳定还原率在９２％以上．在１０００ｍｌ／ｍ３ＳＯ２－Ｎ２的高硫气氛中强制中毒及在１．０％ＣＯ－１０％ＣＯ２－Ｎ２的缺氧气氛中强制积炭若干小时后的催化剂试样对ＮＯ／ＣＯ反应的催化活性几乎未见降低