超声波协同催化氧化法脱除废旧轮胎热裂解油中的硫

采用超声波氧化与催化氧化脱硫技术相结合,脱除废旧轮胎热裂解油中的硫,对脱硫工艺进行了研究.最佳操作条件为:超声波声强0.25 W/cm~2,超声时间10 min,V(H_2O_2)∶V(油)=0.04,V(CH_3COOH)∶V(H_2O_2)＝0.5,V(FeSO_4·7H_2O) ∶ V(H_2O_2)＝0.15.在上述最佳操作条件下,进行4次脱硫,可使热裂解油中硫质量分数降至0.21%,脱硫率达到72%.     

焦化废水泡沫分离液的Fenton催化氧化预处理

以焦化废水处理过程产生的泡沫分离液为研究对象,对其进行Fenton催化氧化处理实验,考察H₂O₂用量、Fe²⁺浓度、pH和反应时间4个因素对处理效果的影响,并结合GC/MS方法比较处理前后泡沫分离液中有机物的种类及其生物降解性的变化。结果表明,采用［H₂O₂］=100 mmol/L、［Fe²⁺］=100 mg/L、pH=3、反应时间为30 min的Fenton催化氧化反应条件,可以使分离液的COD去除率达到68%以上;经Fenton处理后,分离液的B/C值由0.12提高至0.38,生物降解性明显改善;通过GC/MS的分析,基本明确分离液中含有的有机物主要为酚、胺、腈、酯类有机物及喹啉、吡啶等杂环化合物,大多数属于难降解且生物毒性较强的有机物。针对这些复杂组分共存的泡沫分离液,利用Fenton试剂较强的氧化能力能够将其含有的有毒/难降解有机物转化为低毒或无毒的小分子有机物,为其后续的生物处理创造良好的条件。     

CuO(-CeO_2)/SBA-15对萘氧化的催化活性及CO_2选择性研究

通过浸渍法制备CuO/SBA-15和CuO-CeO2/SBA-15两种介孔材料催化剂,采用BET、XRD、TPR和XPS等对催化剂进行表征,重点考察催化剂对萘氧化反应的催化活性及对产物CO2的选择性。BET、XRD和XPS等实验结果表明CuO高度分散于介孔分子筛SBA-15中,CeO2可促进CuO在载体上的分散,同时能降低催化剂的TPR还原温度。活性测试结果表明CuO/SBA-15对萘氧化反应的催化活性较高,但是催化氧化的CO2选择性较低,温度在380℃时CO2的生成率仅为60%左右;CeO2的添加不仅提高了CO2的生成率,15%CuO-15%CeO2/SBA-15在325℃使CO2生成率达到99%,而且CeO2增强了催化剂的稳定性。     

微波辐射Bi2O3/沸石-H2O2体系降解废水中的硝基苯

研究了微波辐射下,以负载于沸石上的三氧化二铋为催化剂,以双氧水为氧化剂的催化氧化体系处理硝基苯工艺。通过单因素实验法,从反应催化剂负载量、pH、双氧水用量、微波功率、反应时间、催化剂用量等方面初步考察了硝基苯在该体系中的催化氧化效果。在氧化铋负载量3%（质量比）,pH=2,2 mL 30%双氧水,火力为中火,催化剂投加量为0.7 g,反应2 min,对降解过程所得的中间产物和终产物进行了分析。结果表明,该体系对硝基苯的去除率能够达到99.2%,COD去除率为73.91%。     

LaxCe1-xMnO/γ-Al2O3催化剂的制备及其催化燃烧甲苯的性能

为了研究镧、铈2种稀土元素共掺金属氧化物催化剂对甲苯的去除效果,采用等体积浸渍法制备了LaxCe1-xMnO/γ-Al2O3稀土改性催化剂。考察了活性组分负载量、焙烧温度对催化剂催化活性的影响,确定了催化剂的最佳制备工艺。同时对镧、铈两种稀土元素不同原子配比对催化活性的影响进行研究。实验结果表明,LaxCe1-xMnO负载量为12%,催化剂的焙烧温度为450℃,La、Ce物质的量比为4∶1,制得的催化剂催化活性最强,催化效率最高,在6 000 h-1空速下,反应温度为320℃时即可将甲苯气体完全燃烧。运用BET、XRD、SEM、XRF等方法对催化剂的结构进行表征,结果表明,催化剂表面活性组分具有高分散性,氧化物颗粒粒径均一且分散均匀。稀土共掺催化剂与单一稀土改性催化剂相比,活性组分易于负载在载体表面,负载效果有着显著的提高。     

CeOx/AC催化剂NH3选择性催化还原NO

以用不同浓度的HNO3预处理后的椰壳活性炭为载体,负载铈制备SCR催化剂。利用比表面积分析仪(BET)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和催化剂活性实验,探讨了不同变量如金属离子的分布、焙烧温度和载体属性对催化活性的影响。结果表明,HNO3处理后,经500℃焙烧金属铈负载量为7%的催化剂表现出优良的催化性能。在90℃时,NO转化率在90%以上,随温度升高,达到接近100%的NO转化率。     

磁性LDH负铜催化剂的制备及其对直接青莲D-BL的脱色

实验以滴定共沉淀法制备Mg-Al LDH晶体包覆的Fe3O4颗粒,利用LDH的层间阴离子交换性使其吸附[Cu(C2O4)2]-络合离子,通过焙烧获得磁性焙烧态LDH载体的负铜催化剂。并通过SEM、X-Ray、FT-IR等方法以及静态实验,表征及考察了材料的物化特性及其直接性偶氮染料直接青莲的脱色性能。结果表明,材料对该染料废水有较强去处能力,且磁性良好易于分离回收;其最佳制备条件为用浓度为20 g/L的K2[Cu(C2O4)2]溶液改性一次,反应结束后于450℃下焙烧5 h;上述条件下制备的材料投加量为1 g/L、H2O2浓度为6.53 g/L、处理时间2 h,对200、300和500 mg/L浓度的模拟直接青莲D-BL染料废水去除率分别为99.62%、90.43%和81.92%。     

陶瓷-活性炭球为载体的CWAO催化剂

以陶瓷-活性炭球为载体制备载Ru催化剂,用于催化湿式氧化(CWAO)法处理酚醛树脂废水,考察了陶瓷-活性炭球载体、Ru负载量和陶瓷球宏孔孔径等对催化剂的催化活性和稳定性的影响。实验结果表明,催化剂催化活性的顺序为:Ru/KC-120>Ru/KC-80>Ru/KC-60>KC-120>无催化剂。在200℃,氧气分压为1.5 MPa等条件下,催化湿式氧化酚醛树脂废水,3%Ru/KC-120催化剂表现良好的催化活性与稳定性,在120 min内,COD和苯酚去除率分别达到91%和96%。     

制备条件及水中常见离子对Pd-Cu／AC催化还原去除硝酸盐的影响

以浸渍法制备Pd—Cu／AC催化剂,以氢气为还原剂对催化还原硝酸盐进行研究,考察了制备条件及水中常见离子对催化还原的影响。结果表明,在200～500℃、30—240min焙烧条件下,适宜的焙烧温度为300℃,时间为2h;在100～300W,1～5min的微波条件下,微波功率引起的催化剂活性变化比微波照射时间显著,微波处理综合效应不利于催化性能的提高。活性炭经0．01～0．1mol／LEDTA处理后催化剂的活性随EDTA浓度增加,氨氮生成率没有明显变化。反应过程中氨氮的生成受No;的浓度影响明显,较高N2-浓度有利于选择性的提高。在初始NO3^-浓度100mg／L的条件下,Pd—Cu／AC催化还原硝酸盐的反应为一级反应。水中共存离子影响研究表明,CO3^2-、HCO／的存在不仅会硝酸盐的去除效率明显降低,同时导致氨氮生成率明显增加,S^2-存在使催化剂中毒,催化效率极低,Cl^-、SO4^2-的存在对硝酸盐的去除影响较小;水中阳离子存在时催化活性大小顺序为K＋〈Na＋〈Ca^2＋〈Mg^2＋〈Al^2＋,氨氮的生成率大小顺序为K^＋〉Na^＋〉Ca^2＋〉Mg^2＋〉Al^2＋。     

垃圾焚烧发电厂渗滤液生化出水的催化臭氧氧化处理

垃圾焚烧发电厂渗滤液生化出水是一种高盐,且含腐殖酸类和水溶性小分子有机物的复杂废水.本研究提出了采用Ca(OH)2预处理,并催化臭氧氧化处理的新工艺路线,对工艺参数和催化过程机理进行了分析.结果表明,Ca(OH)2可以有效地预处理去除生化出水中的腐殖酸类大分子有机物,当其用量为12 g/L时,可使COD的去除率达到70％～75％.Ca(OH)2可强化催化臭氧氧化处理预处理废水中剩余的难降解小分子有机物,其机理可能是及时去除了反应体系中生成的碳酸根离子,其适宜用量为2 g/L废水.当搅拌转速小于600 r/min,进口气相中臭氧浓度小于66.24 mg/L时,增大反应体系搅拌强度和进口臭氧浓度可以强化废水COD的去除速率.该工艺在深度处理垃圾渗滤液生化出水中难降解有机物领域具有较大的应用前景.