收藏本站
《哈尔滨工业大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

常温常压催化湿式氧化工艺处理染料废水的研究

刘琰  
【摘要】: 湿式空气氧化工艺(Wet Air Oxidation,简称WAO)是处理高浓度、难降解有机废水的有效方法。但传统WAO工艺反应条件苛刻、处理成本高、对设备要求严格,大大限制了该技术的推广应用。针对这些问题,本文系统地研究了常温常压催化湿式氧化(Catalytic Wet Oxidation,简称CWO)工艺,该工艺具有反应条件温和、处理效果好等优点。本文围绕常温常压CWO工艺中催化剂的研制这一技术关键,制备了三种用于该工艺的负载型催化剂,并以三种模拟偶氮染料(甲基橙,酸性橙和活性黑)为目标降解物,考察了他们在常温常压催化湿式过氧化氢氧化(Catalytic Wet Peroxide Oxidation,简称CWPO)和常温常压催化湿式空气氧化(Catalytic Wet Air Oxidation,简称CWAO)工艺中的催化活性。研究了染料在常温常压CWAO工艺中的动力学和降解历程,并将CWAO工艺与生物膜技术耦合,用于处理实际染料废水,取得了理想的处理效果。 本文首先以γ-Al_2O_3为载体,采用浸渍法制备了负载型的Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂,对其进行了结构表征,并考察了其在常温常压CWPO中的催化活性。结果表明,Fe在催化剂中是以斜方体的α-Fe_2O_3晶体形式存在,其在催化剂中的含量为1.907%;将该催化剂用于常温常压CWPO工艺中处理模拟甲基橙染料废水,处理3h时废水的脱色率可达75%左右。 为了提高Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂的催化活性,采用稀土元素Ce对其进行改性处理,制备了Fe_2O_3-CeO_2/γ-Al_2O_3催化剂。催化剂的结构分析表明,在Fe_2O_3-CeO_2/γ-Al_2O_3催化剂中,Ce的掺杂起到了结构助剂和电子助剂的作用,它能够使催化剂表面的活性组分颗粒粒径变小,分散度提高,同时能够增加催化剂表面吸附氧的含量,从而使催化剂表面的活性点位增加,并加快·OH的产生速度。催化剂活性研究表明,与Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂相比,催化剂Fe_2O_3-CeO_2 /γ-Al_2O_3的催化活性提高了10%左右。但Fe_2O_3-CeO_2 /γ-Al_2O_3催化剂在使用过程中Ce的溶出较为严重。 为了进一步提高Fe_2O_3-CeO_2/γ-Al_2O_3催化剂的催化活性并抑制Ce的溶出,采用Ti对其进行改性处理,制备了Fe_2O_3-CeO_2-TiO_2/γ-Al_2O_3催化剂。催化剂的结构分析表明,在Fe_2O_3-CeO_2-TiO_2/γ-Al_2O_3催化剂中,Ti的掺杂起到了结构助剂的作用,它能够使催化剂表面的活性组分颗粒粒径更小,分散更加均匀。同时,催化剂中Ce和Ti以CeO_2+TiO_2复合氧化物的形式存在,从而
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:X703

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张彩凤;郭晓滨;王颖;;催化湿式氧化处理兰炭废水的工艺研究[J];山东化工;2011年04期
2 张佳玲;张伟;周志贵;白玉;刘虎威;;采用实时直接分析质谱法原位快速鉴别茶叶[J];色谱;2011年07期
3 杨明;;工业用PU革基布分散染料常温染色生产实践[J];上海纺织科技;2011年06期
4 杨明;王圣平;张运丰;韩波;吴金平;程寒松;;储氢材料的研究现状与发展趋势[J];硅酸盐学报;2011年07期
5 赵丽霞;郑誉亮;龚力;徐键;;水溶液中硒化物纳米颗粒的制备与表征[J];硅酸盐学报;2011年07期
6 李轩;倪文;黄建阳;张筝;;常温下增强碳基吸附材料储氢量技术的研究进展[J];石油化工;2010年10期
7 王志辉;黄伟;;鄂尔多斯盆地南部直罗油田长8油层油气沸腾包裹体群研究[J];地球科学与环境学报;2011年02期
8 艾先立;赵彬侠;张小里;罗晋朝;;Fe/AC催化湿式过氧化氢氧化处理焦化废水[J];环境工程学报;2011年08期
9 刘岩;苗海燕;黄佐华;蒋德明;;甲烷含量对模拟煤层气层流燃烧速度的影响[J];燃烧科学与技术;2011年04期
10 史章方;黄义;薛仓卫;;浅析液态烃类事故处置对策[J];中国石油和化工标准与质量;2011年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 方宗堂;王宏;葛玮;朱世云;蔡伟民;;多相催化湿式氧化高浓度难降解有机废水[A];第二届全国环境化学学术报告会论文集[C];2004年
2 徐爱华;杨民;杜鸿章;孙承林;;Cu_(0.5-x)Fe_xZn_(0.5)Al_2O_4尖晶石型复合氧化物催化剂在苯酚催化湿式氧化中的性能研究[A];第2届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2005年
3 杨民;孙承林;李灿;;催化湿式氧化非贵金属催化剂的研究进展[A];第三届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2006年
4 程婷;戴友芝;田凯勋;吴爱明;刘智勇;;湿式氧化法处理废碱液的研究进展[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2006年
5 杨民;孙承林;李灿;;催化湿式氧化反应用贵金属催化剂的研究进展[A];第2届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2005年
6 应跃芳;何军;王月娟;马静萌;罗孟飞;;Ce_(0.9)Cu_(0.1)O_(2-δ)催化剂催化湿式氧化H酸废水的研究[A];第三届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2006年
7 黄月英;纪红兵;;非晶态合金催化剂用于室温下羰基化合物的液相还原[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2006年
8 廖世军;胡新发;谌敏;;高性能燃料电池催化剂的研制及其在5KW常温常压免增湿电堆中的应用[A];第二届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会论文集[C];2007年
9 张娟;赵晓慧;邱日;张博;张树永;;金刚石和类金刚石的常温常压电化学还原合成[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(下集)[C];2005年
10 刘君良;江泽慧;许忠允;;人工林软质木材表面密实化新技术[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 张亮;科学家找到固氮新方法[N];科技日报;2005年
2 本报记者 李响;人造岩石 变废为宝[N];中国国土资源报;2006年
3 本报记者 倪超英 通讯员 陈晓辉 严兴福;掐住污水源 换得清泉流[N];建筑时报;2007年
4 ;稍加改进无水氨,肥料有望变燃料[N];新华每日电讯;2008年
5 者姜澎;环保汽车急盼“绿色通道”[N];文汇报;2007年
6 ;九类渔用饲料加工设备走俏[N];中国渔业报;2005年
7 黄远军王鹏;绿色革命的曙光:远红外能量农业[N];大众科技报;2008年
8 记者 覃守超;一年产50万吨凝石生产线在柳州投产[N];中国冶金报;2006年
9 本报记者  吴红雅;秸秆变汽油不再是神话[N];大众科技报;2007年
10 ;九类渔用饲料设备走俏[N];瓜果蔬菜报.农业信息周刊;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘琰;常温常压催化湿式氧化工艺处理染料废水的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
2 郑爽;Mn/Ce催化剂制备及CWAO降解正丁酸过程模拟及优化研究[D];吉林大学;2010年
3 卜龙利;高浓度有毒有机废水微波辅助常压连续催化湿式氧化工艺研究[D];大连理工大学;2006年
4 刘卫民;降解酚醛树脂废水的催化湿式氧化(CWAO)系统研究[D];华东理工大学;2010年
5 李楠;微波强化处理二甲亚砜生产废水工艺及机理研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 李楠;微波强化处理二甲亚砜生产废水工艺及机理研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 赵彬侠;湿式氧化处理吡虫啉农药生产废水的研究[D];西安建筑科技大学;2007年
8 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;2008年
9 王中平;高压下几种有机分子晶体的相变和光学性质的研究[D];中国科学技术大学;2006年
10 刘维均;界面引发乳液聚合制备核壳粒子[D];中国科学技术大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 叶舒帆;催化湿式氧化处理城市污水处理厂污泥的实验研究[D];东北大学;2008年
2 张彩凤;催化湿式氧化处理兰炭废水的研究[D];西安科技大学;2011年
3 崔娜;催化湿式氧化技术处理磷霉素钠制药废水研究[D];大连理工大学;2011年
4 王新钢;CNTs催化剂的制备及其湿式氧化降解有机物的研究[D];华北电力大学;2012年
5 王小聪;催化湿式氧化组合生化法处理VB_6制药废水的研究[D];华中科技大学;2011年
6 艾先立;催化湿式氧化处理焦化废水[D];西北大学;2011年
7 蔡玲华;火山灰—活性炭负载CeO_2催化剂催化湿式氧化体系的研究[D];华东理工大学;2012年
8 夏慧丽;催化湿式氧化法处理糖蜜酒精废液的研究[D];广西师范大学;2004年
9 曾卓;催化湿式氧化处理垃圾渗滤液中难降解有机物的基础研究[D];湖南大学;2011年
10 孙颖;催化湿式氧化中铜和锰基催化剂的研究[D];大连铁道学院;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026