电场效应与催化湿式氧化的协同作用及机理研究

发布时间：2021-02-11 15:03

　　催化湿式氧化（Catalytic Wet Oxidation，简记CWO）作为一种新型的环境污染物削减技术己引起了广泛的关注。但CWO过程高温高压的苛刻操作条件，及在该操作条件下物料的强腐蚀性对设备材质提出了很高的要求，从而限制了它的实际推广应用。如何在大大降低反应温度和压力的条件下，又能保持有足够的羟基自由基（HO·）来降解水中的有机物已成为目前CWO研究领域最具挑战性的课题之一。在CWO成为研究热点的同时，近年还兴起了电化学方法降解有机废水的研究，尤其是三维粒子电极的出现开创了电化学法处理废水的新时期。为此，我们提出将三维电场效应与催化湿式氧化作用相结合以达到协同增效的新设想，使CWO反应在较低的温度和压力下进行并保持较高的有机物去除效果，进而推进CWO技术的工业化应用进程。研制开发了一套固定床和复合三维电场一体化连续式催化湿式氧化反应器，实现将催化湿式氧化与电化学耦合该反应器，并能较好地解决反应过程中副反应产物氢气的积累问题。实现电场效应与催化湿式氧化协同作用关键是研制出在电场和湿式氧化条件下都可使用的高效、稳定和廉价的负载型催化剂。为此，本文在自行研制的圆筒状三维电催化氧化反应... 

【文章来源】：同济大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：171 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

气液固三相反应器示意图

1.3.2 阴极还原工艺1..3 2.1 典型工艺及原理阴极还原工艺是通过在适 当电极 电位下 , 通过合适阴极的还 原作用产 生HZO:或亚铁离子, 通过外加合适的试剂发生所谓的电一Fen ot n 反应, 从而间接降解有机物 " 在酸性溶液中, 当在电极上通直流电时, 首先氧在阴极通过两电子还原反应产生H ZO Z,生成的H Zo :迅速与溶液中存在的Fe2+ 反应产生#oH 和Fe +3 ,生成的#o H 使有机物进行无选择性的氧化降解反应 " 由于 eF 3+ 的还原电位较 02的初始还原电位高, 因此 eF +3 可在还原 ":的过程中还原再生为 Fe+2 , 当然 F矛+也可由铁阳极溶解氧化生成 " 该技术具有如下优点I-03一./51: 1 H ZO :可藉电解方法现场生成, 省却添加 HZO:之麻烦, 同时避免 HZO:贮存与输送中潜在的危险性 " o 喷洒在阴极的氧气或空气可提高反应溶液的混合作用 " Fe +2 可由阴极再生, 故污泥产量少 " 有机物降解因素较多, 除电化产物o. H 的间接氧化外, 还有阳极直接氧化 ! 电混凝和电絮凝作用 "根据阴极还原产物的不同, 大致可分为三类, 见图 1.2[ .610 "r一 一 ~. . . .. . . . . 门. 勺.心. . . . . . 州. 卜. . . .) 1

阴极还原的各种类型Fiugre1.3!乞riousytPesoftrhee一iemnsionaleleeroted

【参考文献】：
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本文编号：3029292