异丙苯催化氧化的研究进展

对传统的异丙苯氧化工艺及反应流程进行了简单评述,指出了该工艺存在的缺陷,并对近年来异丙苯氧化的反应工艺、催化体系等研究成果进行了总结归纳和综合评述,在此基础上对这一领域今后的研究方向和发展趋势进行了预测。     

异丙苯催化氧化催化剂研究进展

异丙苯氧化反应是石油化学工业中重要的反应过程,传统的异丙苯氧化工艺是以少量的氧化产物过氧化氢异丙苯作为引发剂的无催化氧化工艺,存在效率低和安全性差等缺陷。几十年来,研究者对异丙苯催化氧化工艺进行了广泛研究,开发的催化剂类型主要有碱金属或碱土金属催化剂、金属氧化催化剂、过渡金属离子有机络合物催化剂、N-羟基邻苯二甲酰亚胺类催化剂、负载型催化剂、金属及合金催化剂和中孔分子筛催化剂等。其中,改性MgO催化剂、Ag及Ag-Au合金催化剂和负载过渡金属杂原子的中孔分子筛催化剂表现出较优越的催化性能,具有较好的开发前景。但迄今为止报道的各类催化体系还不能彻底解决传统氧化工艺的固有问题,开发具有高活性、高选择性和高稳定性的环境友好催化体系是今后研究的重点。     

催化臭氧氧化法降解土霉素废水

采用Mn^2 -MnO2催化臭氧氧化降解土霉素废水,考察了pH值、臭氧流量、催化剂配比及投加量、自由基抑制剂等因素对降解效果的影响。结果表明：Mn^2 -MnO2催化剂的使用,可使废水CODCr去除率由单独臭氧氧化的35.3％提高到70．8％,同时还证实了催化臭氧氧化降解土霉素废水主要是自由基的氧化作用。     

活性炭负载催化剂臭氧催化氧化处理印染废水研究

以堇青石蜂窝陶瓷、硅藻土、活性氧化铝和活性炭作为载体、金属氧化物(FexOy、CuO、NiO、MnxOy、BaO)作为催化活性组分,对臭氧催化氧化印染废水进行了试验对比,并对影响载铁型活性炭催化剂臭氧催化氧化印染废水的因素进行了研究。结果表明,载铁型的催化剂活性相对较高,当焙烧温度为750℃时,催化性能最好。利用载铁型活性炭催化剂,在臭氧质量浓度为10mg/L、pH值为6、反应时间为60min的条件下,催化氧化具有最佳的效果,COD去除率达86%;催化剂的重复利用性好,连续使用12次,COD的去除率仍可达64%。     

焦化废水臭氧催化氧化深度处理试验研究

采用单独臭氧和3种不同催化剂对焦化废水进行臭氧催化氧化试验,试验结果表明,催化剂可以大大提高臭氧氧化效率,缩短氧化时间。臭氧催化氧化对UV_(254)和COD去除率最高分别可达71.03%和50.36%,出水COD浓度满足GB 16171—2012《炼焦化学工业污染物排放标准》,废水可生化性提高,有利于进一步深度处理。     

难降解工业有机废水臭氧催化氧化催化剂研究进展

催化臭氧氧化技术是一种重要的有机废水处理方法,具有氧化能力强,操作简便,无二次污染等特点。综述了不同催化剂在催化臭氧氧化降解有机废水过程中性能,并对其机理进行分析,讨论了不同工艺条件对反应结果的影响,并在现有基础上对催化臭氧氧化催化剂的研究方向进行推测,指出具有高热稳定性和化学稳定性的钙钛矿催化剂应是未来重要的研究方向之一。     

超细CuO粉体用于异丙苯氧化反应的研究

近年来,苯酚市场需求增长速率较快,提高苯酚的生产技术及生产能力并降低成本势在必行。以Cu(NO₃)₂·3H₂O和NaOH为原料,采用固相研磨混合法在室温下制备了超细CuO,采用X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）对合成CuO的结构和形貌进行了表征分析,并与分析纯的CuO相比较。将超细CuO用于空气氧化异丙苯制过氧化氢异丙苯（CHP）的反应。常压下,考察了反应温度和催化剂用量等条件对CHP浓度的影响,100 mL异丙苯加入1 g催化剂,90 ℃反应12 h后,CHP累积浓度达27%左右,符合工业生产要求。催化剂回收后经简单再生处理可重复使用。     

Mn-Ce负载型催化剂催化臭氧氧化苯胺实验研究

采用浸渍-焙烧法制备不同组分比例的Mn-Ce-O_x/γ-Al_2O_3双活性组分负载型催化剂,与臭氧联用降解模拟苯胺废水。催化臭氧氧化苯胺实验得出,浸渍液锰铈物质的量比为3∶1、浸渍液Mn(NO_3)_2浓度为1.0 mol/L时,催化剂对苯胺模拟废水的降解效果最佳。用该催化剂催化臭氧氧化佛山市某纺织厂的实际废水,反应30 min后,苯胺质量浓度均在0.03 mg/L以下,达到国家行业废水排放标准。     

微波／催化氧化法对废水中苯胺降解的研究

采用微波催化氧化法对苯胺模拟水的处理进行了初步的探讨分析;考察了微波时间、微波功率、pH值、H2O2浓度、高分子负载型催化荆质量对废水中苯胺降解的影响,确定了最佳工艺条件.在最佳工艺条件下,CODcr的去除率达到98%以上.     

异丙苯氧化的研究进展

异丙苯氧化反应在石油化学工业中有着重要的地位,主要对国内外异丙苯氧化所用的催化剂体系及反应机理进行了总结和综合性评述,并展望了该领域今后的研究方向。     

废水臭氧催化氧化深度处理试验研究

采用单独臭氧及三种不同催化剂对烟气脱硫含碱废水迚行臭氧催化氧化试验,试验结果表明,合适催化剂投加的条件下,可以大大提高臭氧氧化效率,减少臭氧投加量。COD去除率最高可达88%,BOD5、B/C分别提高了88、675倍,大大改善了废水的可生化性,有利于迚行废水深度处理。     

联吡啶钌催化的异丙苯自动氧化反应

联吡啶钌[Ru(bpy)_3~(2+)]的光化学始于1972年,它是一种理想的进行激发态电子转移反应的试剂。但迄今其作为光氧化反应敏化剂的研究还不多。根据文献报道,认为它是一种单重态氧的敏化剂。 氧在有机化合物的氧化反应中一般以三种不同的形态出现,即单重态氧,超氧离子以     

湿式过氧化氢催化氧化降解喹啉及其机理

采用浸渍法制备了负载型铜铁氧化物催化剂,并以喹啉为目标污染物,建立了湿式过氧化氢催化氧化(CWPO)体系.研究了反应温度、初始pH、H₂O₂和催化剂投加量对喹啉去除效果的影响,并分析了CWPO体系中 的作用及喹啉的降解路径.结果表明,CWPO对喹啉具有很好的去除效果,反应30 min喹啉的去除率可达到100%,反应60 min矿化率可达到88.34%.确定了最佳反应温度为80℃,初始pH为7,H₂O₂和催化剂投加量分别为29.15 mmol·L^-1和4 g·L^-1. 氧化在CWPO降解喹啉体系中起主导作用,其平均产生速率为1.69×10^-6 mmol·L^-1·min^-1.推测了CWPO降解喹啉的4种可能路径,在中性和酸性条件下,分别生成以吡啶环或苯环为主的中间产物.     

臭氧催化氧化降解煤化工高盐废水有机物的机理

研究了臭氧催化氧化降解煤化工高盐废水有机物的机理。实验采集了国内典型煤化工企业高盐废水,明确了水中盐离子的组成及含量;制备高盐性臭氧催化剂,研究了不同活性组分对臭氧催化氧化效率的影响,确定了最佳的臭氧催化剂;对臭氧催化剂开展表征分析,明确催化剂表观形貌、元素组成及负载情况;最后采用甲酸模拟水样,研究臭氧催化氧化作用方式、臭氧衰减率变化、羟基自由基（·OH）变化、H₂O₂变化及超氧自由基（·O₂^-）变化,明确臭氧催化氧化作用机理及反应历程。结果表明：煤化工高盐废水阳离子主要为钠离子,其次是钾离子、钙离子、镁离子;阴离子主要为氯离子、硫酸根,其次是硝酸根离子;通过研究不同活性组分对臭氧催化氧化效率确定最佳催化剂为SiO₂/Al₂O₃-Fe₂O₃。对催化剂开展表征分析发现：催化剂载体为硅铝复合氧化物,铁作为活性组分均匀负载于载体上。臭氧催化氧化降解机理研究发现：臭氧催化氧化过程遵从羟基自由基作用机理,O₃通过衰减产生羟基自由基,而催化剂的加入促进了·OH生成;反应过程中产生的H₂O₂量与·?OH有关,·?OH越多,H₂O₂产生量越多,但·O₂^-的产生与·OH没关系。     

催化臭氧氧化法深度处理腈纶废水的研究

以活性炭为载体,采用浸渍法制备Ni/C催化剂,应用于臭氧催化氧化腈纶废水技术中。考察了臭氧效率、催化剂投加量、pH及催化氧化时间对腈纶废水COD去除率的影响。结果表明:在臭氧效率50%、催化剂投加量2 g、pH=10.0、催化臭氧氧化时间40 min的实验条件下,对腈纶废水的COD去除率达到83.1%。     

氢氧化钠催化过氧化氢异丙苯分解研究

捅要：为研究过氧化氢异丙苯（CHP）的热稳定性,本文利用C600微型量热仪对CHP和CHP与NaOH的混合物在空气中受热分解的反应和放热特性进行了实验研究。同时通过GC／MS分析了CHP和不同浓度NaOH混合后的产物组成,并利用气相色谱仪对各产物进行了定量分析,结果得出高浓度氢氧化钠催化CHP分解产物主要是2一苯基一2一丙醇,低浓度时的主要产物是乙酰苯。氢氧化钠催化CHP分解产物的组成与其浓度相关。     

CeFeMn@ZSM-5催化臭氧氧化苯酚废水

采用等体积浸渍法制备新型CeFeMn@ZSM-5复合催化剂。以模拟苯酚废水COD去除率为主要考察指标,通过单因素条件实验,考察并确定催化降解苯酚废水较适宜的工艺条件为：活性组分负载量10%、废水初始pH=7,催化剂投加量6 g·L^-1。此条件下反应30 min,苯酚废水的COD去除率可达71.03%。催化剂重复使用实验结果显示,所制备的复合催化剂具有较高的稳定性和可重复使用性。     

臭氧催化氧化法深度处理焦化废水工艺研究

以钢渣、粉煤灰、黏土、剩余活性污泥和过渡金属盐类为原料,利用固相混合法制备得到陶粒催化剂,并对焦化废水生化尾水进行臭氧催化深度处理研究。以COD去除率为评价指标,考察了催化剂活性组分种类与质量分数、催化剂质量浓度、臭氧投加量、焙烧温度及废水初始p H等工艺条件对COD去除率的影响。结果表明,Mn-Ti O₂双活性组分质量分数为8%、焙烧温度为1 110℃、废水初始p H为7. 12、臭氧投加量为5. 81 mg/min、催化剂质量浓度为20 g/L时,陶粒催化剂对焦化废水的处理效果最佳。废水的COD从100. 08 mg/L降至44. 12 mg/L,去除率高达55. 92%。出水水质满足新修订的焦化废水排放标准。催化剂重复使用10次,活性无明显衰减,COD去除率均保持在50%以上。     

臭氧催化氧化去除煤化工高盐废水难降解有机物工艺研究

为研究臭氧催化氧化去除煤化工高盐废水难降解有机物的规律,采用浸渍-焙烧法制备催化剂,以实际煤化工高盐废水为样品,研究载体、活性组分对COD去除率的影响,确定最佳臭氧催化剂,并研究有无催化剂、臭氧通气量、臭氧浓度、催化剂投加量对COD去除率的影响,确定最佳工艺参数;在此基础上初步探讨了臭氧催化氧化的反应动力学。研究结果表明:最佳催化剂选择活性氧化铝为载体,铁锰为活性组分;最佳工艺参数为:臭氧通气量1.5 m~3/h,臭氧质量浓度200 mg/L,催化剂投加量0.8 L/L;活性组分选择铁锰时,陶粒基催化剂和活性氧化铝基催化剂的反应速率常数分别是纯臭氧氧化的2.50倍和2.93倍,即臭氧催化氧化可有效提高难降解有机物的反应速率,并提高COD去除率。