Mn/Ce催化剂制备及CWAO降解正丁酸过程模拟及优化研究
发布时间：2021-03-15 09:50
催化湿式氧化法是一种处理高浓度有机废水的有效方法,其处理效果主要受原液浓度、催化剂特性、反应温度、反应时间、氧分压等因素的影响。Mn-Ce催化剂在很多催化湿式氧化反应中显现出很高的催化活性,催化剂制备过程中影响催化剂活性的主要因素包括焙烧温度、焙烧时间及金属配比等。本文利用多元非线性回归和人工神经网络方法对Mn-Ce催化剂的制备及催化湿式氧化降解正丁酸的升温、恒温过程分别进行模拟,并综合考虑实验成本及降解效果约束,结合相应的优化算法对反应条件进行优化。对比发现,在Mn-Ce催化剂制备及催化湿式氧化的恒温反应过程中,人工神经网络相比非线性回归方法优化效果更理想,并将其应用到间硝基苯磺酸钠催化湿式氧化降解条件优化的研究中:带成本约束的降解条件优化无论是从降解效果还是成本上都起到很好的优化作用。人工神经网络及非线性回归方法均可以帮助实践较快寻求到经济性的最优条件,起到减少浪费、节省时间的作用,对指导实践有着重要的意义。
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：139 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
三层前馈神经网络拓扑结构
主要介绍了论文研究过程中所用的实验仪器，进行了 Mn-Ce 复合氧程、催化湿式氧化降解正丁酸的升温和恒温过程的实验设计，确定了察的影响因素及相应的实验步骤。仪器文催化湿式氧化（Catalytic wet air oxidation，CWAO）反应的磁力搅拌高压釜（山东威海恒达化工仪表厂，山东），此高压釜装大容积 1.0L，最高工作压力 1.5×108Pa，最大额定功率 1.5×103W分别为 1.23×102W 和 500r/min，高压反应釜附带数显加热装置、磁力搅拌混合装置、水蒸汽体排放口及液体加入口等系统（图 2型污染物反应液的 TOC 测定采用 TOC-VCPH型 TOC 测定仪（日。
22-5.56X32+0.002X1X2X3-1.15e-005X12X2-0.38X22X3+0.009X32X1+0.0002X22X1+0.097X32X2（式 3式 3.1 形式下，经过回归分析所得到的回归方程（式 3.2）是在正交试各影响因素与正丁酸降解效果（TOC 去除率）之间相互关系的拟合，验证可信后，可用于对 Mn-Ce 催化剂制备过程中一定条件下的降解结并可基于此回归方程对降解条件进行优化。n-Ce 催化剂制备过程回归模型的验证了验证所建立的 Mn-Ce 复合催化剂制备过程回归方程（式 3.2）的准，并计算回归模型的可决系数 r2，绘制所得数据的残差正态累积分布据的残差是否服从正态分布规律。用 Matlab 程序计算系数 bj估计值及其在 95%置信度上的置信区and Window 中显示 r2、F0及其 p 值，见图 3.1。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高级氧化技术处理垃圾渗滤液的研究进展[J]. 谭磊,王宝山. 环境科学与管理. 2009(04)
[2]基于BP神经网络模型的催化湿式氧化正丁酸反应条件的优化[J]. 李鱼,郑爽,王江玲,陈宇. 吉林大学学报(理学版). 2009(02)
[3]遗传算法概述[J]. 李红梅. 软件导刊. 2009(01)
[4]基于BP神经网络的乳酸脱水制丙烯酸仿真模拟[J]. 汪洋,余定华,孙鹏,顾铭燕,谢毓胜,黄和. 化工学报. 2009(01)
[5]神经网络滑坡预报系统研究与应用[J]. 张夏欢,高谦. 有色金属(矿山部分). 2009(01)
[6]微波/Fe-Zr联用技术处理正丁酸模拟废水的研究[J]. 林于廉,龙腾锐,尤鑫,易洁. 中国给水排水. 2008(23)
[7]催化湿式氧化高浓度对氯苯基异氰酸酯生产废水催化剂的研究[J]. 邵荣,戴勇. 化工新型材料. 2008(11)
[8]电镀废水处理与资源化回用技术发展现状与趋势[J]. 廖志民,朱小红,杨圣云. 环境保护. 2008(20)
[9]基于BP神经网络的故障模式识别与应用[J]. 王秀英. 机电工程技术. 2008(10)
[10]催化湿式氧化法降解垃圾渗滤液的应用研究[J]. 郑爽,王健,李鱼. 环境保护. 2008(18)
博士论文
[1]湿式电催化氧化处理难降解有机污染物的研究[D]. 戴启洲.浙江大学 2008
[2]催化湿式氧化降解垃圾渗滤液模拟废水的研究[D]. 王健.吉林大学 2008
[3]Cu-ZrO2催化剂的制备、表征及其在醇类液相脱氢过程的反应性能研究[D]. 杨运泉.湘潭大学 2008
[4]湿式氧化处理吡虫啉农药生产废水的研究[D]. 赵彬侠.西安建筑科技大学 2007
[5]城市生活垃圾热解特性试验研究及预测模型[D]. 温俊明.浙江大学 2006
[6]城市生活垃圾流化床焚烧过程酸性气体排放及其人工神经网络预测[D]. 张东平.浙江大学 2003
硕士论文
[1]高浓度有机废水处理工艺的研究[D]. 王元军.江南大学 2008
[2]异丁烯选择氧化制备甲基丙烯醛催化剂的研究[D]. 田伟.江南大学 2008
[3]高浓度难降解聚酯树脂废水预处理研究[D]. 王万俊.江苏大学 2007
[4]好氧—厌氧耦合法处理番茄酱加工有机废水工艺的研究[D]. 李维军.石河子大学 2007
[5]Cu系湿式氧化催化剂的制备及降解有机污染物的研究[D]. 夏至.哈尔滨理工大学 2007
[6]接触辉光放电电解技术在有机印染废水处理中的应用及其条件优化[D]. 郭晓.西北师范大学 2007
[7]Fenton试剂氧化苯酚废水和橡胶工业废水的研究[D]. 丁真真.西北师范大学 2007
[8]固体超强酸的制备、表征及其在酯化反应中的应用[D]. 朱正峰.内蒙古工业大学 2007
[9]催化湿式过氧化氢氧化法降解间硝基苯磺酸钠[D]. 董国华.吉林大学 2007
[10]应用多介质环境模型评价典型有机物污染物的环境行为[D]. 于晓菲.大连理工大学 2006
本文编号：3083986
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：139 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
三层前馈神经网络拓扑结构
主要介绍了论文研究过程中所用的实验仪器，进行了 Mn-Ce 复合氧程、催化湿式氧化降解正丁酸的升温和恒温过程的实验设计，确定了察的影响因素及相应的实验步骤。仪器文催化湿式氧化（Catalytic wet air oxidation，CWAO）反应的磁力搅拌高压釜（山东威海恒达化工仪表厂，山东），此高压釜装大容积 1.0L，最高工作压力 1.5×108Pa，最大额定功率 1.5×103W分别为 1.23×102W 和 500r/min，高压反应釜附带数显加热装置、磁力搅拌混合装置、水蒸汽体排放口及液体加入口等系统（图 2型污染物反应液的 TOC 测定采用 TOC-VCPH型 TOC 测定仪（日。
22-5.56X32+0.002X1X2X3-1.15e-005X12X2-0.38X22X3+0.009X32X1+0.0002X22X1+0.097X32X2（式 3式 3.1 形式下，经过回归分析所得到的回归方程（式 3.2）是在正交试各影响因素与正丁酸降解效果（TOC 去除率）之间相互关系的拟合，验证可信后，可用于对 Mn-Ce 催化剂制备过程中一定条件下的降解结并可基于此回归方程对降解条件进行优化。n-Ce 催化剂制备过程回归模型的验证了验证所建立的 Mn-Ce 复合催化剂制备过程回归方程（式 3.2）的准，并计算回归模型的可决系数 r2，绘制所得数据的残差正态累积分布据的残差是否服从正态分布规律。用 Matlab 程序计算系数 bj估计值及其在 95%置信度上的置信区and Window 中显示 r2、F0及其 p 值，见图 3.1。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高级氧化技术处理垃圾渗滤液的研究进展[J]. 谭磊,王宝山. 环境科学与管理. 2009(04)
[2]基于BP神经网络模型的催化湿式氧化正丁酸反应条件的优化[J]. 李鱼,郑爽,王江玲,陈宇. 吉林大学学报(理学版). 2009(02)
[3]遗传算法概述[J]. 李红梅. 软件导刊. 2009(01)
[4]基于BP神经网络的乳酸脱水制丙烯酸仿真模拟[J]. 汪洋,余定华,孙鹏,顾铭燕,谢毓胜,黄和. 化工学报. 2009(01)
[5]神经网络滑坡预报系统研究与应用[J]. 张夏欢,高谦. 有色金属(矿山部分). 2009(01)
[6]微波/Fe-Zr联用技术处理正丁酸模拟废水的研究[J]. 林于廉,龙腾锐,尤鑫,易洁. 中国给水排水. 2008(23)
[7]催化湿式氧化高浓度对氯苯基异氰酸酯生产废水催化剂的研究[J]. 邵荣,戴勇. 化工新型材料. 2008(11)
[8]电镀废水处理与资源化回用技术发展现状与趋势[J]. 廖志民,朱小红,杨圣云. 环境保护. 2008(20)
[9]基于BP神经网络的故障模式识别与应用[J]. 王秀英. 机电工程技术. 2008(10)
[10]催化湿式氧化法降解垃圾渗滤液的应用研究[J]. 郑爽,王健,李鱼. 环境保护. 2008(18)
博士论文
[1]湿式电催化氧化处理难降解有机污染物的研究[D]. 戴启洲.浙江大学 2008
[2]催化湿式氧化降解垃圾渗滤液模拟废水的研究[D]. 王健.吉林大学 2008
[3]Cu-ZrO2催化剂的制备、表征及其在醇类液相脱氢过程的反应性能研究[D]. 杨运泉.湘潭大学 2008
[4]湿式氧化处理吡虫啉农药生产废水的研究[D]. 赵彬侠.西安建筑科技大学 2007
[5]城市生活垃圾热解特性试验研究及预测模型[D]. 温俊明.浙江大学 2006
[6]城市生活垃圾流化床焚烧过程酸性气体排放及其人工神经网络预测[D]. 张东平.浙江大学 2003
硕士论文
[1]高浓度有机废水处理工艺的研究[D]. 王元军.江南大学 2008
[2]异丁烯选择氧化制备甲基丙烯醛催化剂的研究[D]. 田伟.江南大学 2008
[3]高浓度难降解聚酯树脂废水预处理研究[D]. 王万俊.江苏大学 2007
[4]好氧—厌氧耦合法处理番茄酱加工有机废水工艺的研究[D]. 李维军.石河子大学 2007
[5]Cu系湿式氧化催化剂的制备及降解有机污染物的研究[D]. 夏至.哈尔滨理工大学 2007
[6]接触辉光放电电解技术在有机印染废水处理中的应用及其条件优化[D]. 郭晓.西北师范大学 2007
[7]Fenton试剂氧化苯酚废水和橡胶工业废水的研究[D]. 丁真真.西北师范大学 2007
[8]固体超强酸的制备、表征及其在酯化反应中的应用[D]. 朱正峰.内蒙古工业大学 2007
[9]催化湿式过氧化氢氧化法降解间硝基苯磺酸钠[D]. 董国华.吉林大学 2007
[10]应用多介质环境模型评价典型有机物污染物的环境行为[D]. 于晓菲.大连理工大学 2006
本文编号：3083986
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