微波誘導(dǎo)催化技術(shù)在水污染治理中的應(yīng)用

1、微波誘導(dǎo)催化技術(shù)在水污染治理中的應(yīng)用3榮江秀石迎霞柳海波王晶范艷輝(武漢科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院武漢430081)摘要闡述了微波誘導(dǎo)技術(shù)的基本原理討論了微波誘導(dǎo)催化反應(yīng)中催化劑和載體歸納了微波誘導(dǎo)催化技術(shù)在水污染處理中的應(yīng)用狀況及實(shí)例總結(jié)了微波誘導(dǎo)催化技術(shù)目前的發(fā)展趨勢(shì)及存在的問(wèn)題。關(guān)鍵詞微波誘導(dǎo)催化水處理催化劑工藝ApplicationofMicrowaveInducedCatalyticTechnologyinWaterPollu

2、tionTreatmentRONGJiangxiuSHIYingxiaLIUHaiboWANGJingFANYanhui(CollegeofResource而載體則宜選用屬于微波低損耗物質(zhì)的金屬氧化物。同時(shí)物質(zhì)吸收微波的能力或物質(zhì)與微波的相互作用還與物質(zhì)的形狀、體積、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、溫度、熱容、電導(dǎo)、復(fù)介電常數(shù)和復(fù)磁導(dǎo)率等因素有關(guān)也與施加微波所用的諧振腔的形狀、大小及場(chǎng)強(qiáng)分布等有關(guān)[1]。因此在實(shí)際中微波誘導(dǎo)催化反應(yīng)所用的催化劑還需要通過(guò)大

3、量實(shí)驗(yàn)來(lái)加以篩選既考慮其催化活性又考慮其介電特性。3微波誘導(dǎo)在廢水處理中的應(yīng)用3.1微波誘導(dǎo)催化劑處理廢水在應(yīng)用微波誘導(dǎo)處理廢水中目前活性炭和金屬氧化物作為催化劑使用較多。3基金項(xiàng)目:湖北省教育廳重點(diǎn)項(xiàng)目(D200711007)。912009年第35卷第1期January2009工業(yè)安全與環(huán)保IndustrialSafetyEnvironmentalProtection催化法去除氮氧化物的研究進(jìn)展王曉明(江蘇省安全生產(chǎn)科學(xué)研究院南京21

4、0042)摘要綜述了國(guó)內(nèi)外氮氧化物的催化去除方法著重討論了SCR法和SCO法。在SCR法的分析中針對(duì)傳統(tǒng)還原劑NH3通過(guò)改進(jìn)催化劑的方法提高NO的轉(zhuǎn)化。此外討論了新型還原劑如炭、低碳烴、CO和氫氣的SCR法去除氮氧化物的研究進(jìn)展。在SCO法的分析中闡述了分子篩、活性炭、金屬氧化物等不同類(lèi)型催化劑催化氧化NO的特點(diǎn)及存在的問(wèn)題。關(guān)鍵詞氮氧化物NO催化法AdvancementontheRemovalofNOxbyCatalyticProce

5、ssWANGXiaoming(JiangsuAcademyofSafetyScienceTechnologyNanjing210042)AbstractTheresearchprogressofnitrogenoxidesremovalbycatalyticprocessisreviewedinthispaperespecialfocusingonSCRSCO.IntheanalysisofSCRtheremovalrateofNOis

6、improvedbychangingcatalystusingtraditionalreducingagentNH3.ThenewkindofreducingagentsarealsodiscussedsuchascarbonCOhydrocarbonH2.IntheanalysisofSCOtheacteristicsofcatalyticoxi2dationusingmolecularsieveactivatedcarbonmeta

7、loxidearedescribedaswellastheproblemsexisted.KeywdsnitrogenoxidesNOcatalyticprocessNOX可以誘發(fā)光化學(xué)煙霧和酸雨是主要的大氣污染物之一。全球NOX的排放量目前已達(dá)35Mta其中95%以上來(lái)自化石燃料的燃燒過(guò)程。燃燒煙氣中NO占NOX總量的90%以上。因此必須在NOX排放進(jìn)入大氣前對(duì)其進(jìn)行有效的凈化處理[1]。目前研究最深入的處理方法有SCR法和SCO法。

8、1SCR去除氮氧化物1.1以NH3為還原劑去除氮氧化物NOX的凈化主要依賴(lài)于催化過(guò)程以NH3為還原劑將NO還原為N2的選擇性催化還原(SCR)技術(shù)是當(dāng)前去除煙氣中NOX最常用的方法。但該方法存在以下缺點(diǎn):①必須嚴(yán)格控制NH3與NO的化學(xué)計(jì)量比否則未反應(yīng)的NH3將造成二次污染②反應(yīng)溫度必須在350℃以上為達(dá)到此溫度SCR反應(yīng)器必須置于鍋爐省煤器和空氣預(yù)熱器之間的高溫、高塵濃度區(qū)域這將使催化劑受到高濃度煙塵的沖刷和毒化。于是20世紀(jì)90年代

9、起國(guó)內(nèi)外開(kāi)始研究200℃以下具備高活性的低溫NH3還原SCR催化劑其中最有成效的催化劑是錳基催化劑。該催化劑在以NH3為還原劑的NOX選擇性催化還原反應(yīng)中具有較好的低溫催化活性各國(guó)研究人員圍繞此類(lèi)催化劑開(kāi)展了大量的研究工作。1994年Kaptei2jn[2]采用不同方法和前體物制備了一系列純錳氧化物(MnOX)并系統(tǒng)地研究了它們的SCR活性及產(chǎn)物N2選擇限于實(shí)驗(yàn)室及小規(guī)模的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)離投入實(shí)際使用還有距離還要加深研究爭(zhēng)取能產(chǎn)生實(shí)際的效益。

10、(3)鑒于微波輻照的生物學(xué)效應(yīng)微波將對(duì)人體造成損傷積極采取職業(yè)輻射保護(hù)和公眾輻射保護(hù)措施是減少微波泄漏避免微波輻射生物負(fù)效應(yīng)的關(guān)鍵。參考文獻(xiàn)[1]王鵬.環(huán)境微波化學(xué)技術(shù).北京:化工出版社2003.[2]張國(guó)宇王鵬姜思朋等.微波誘導(dǎo)氧化處理雅格素紅BF3B150%染料廢水的研究.環(huán)境科學(xué)200425(6):5255.[3]姜思朋王鵬張國(guó)宇等.微波誘導(dǎo)氧化法處理BFBR染料廢水.中國(guó)給水排水200420(4):1315.[4]張國(guó)宇王鵬姜思

11、朋等.微波輻射處理酯化廢水的工藝技術(shù)研究.給水排水200430(8):6164.[5]洪光王鵬張國(guó)宇等.改性氧化鋁微波誘導(dǎo)氧化處理雅格素藍(lán)BFBR染料廢水的研究.環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)200525(2):254258.[6]張惠靈鄭利祥郗志通等.改性CuOγAl2O3催化劑的表征及催化活性的研究.中國(guó)給水排水200805(5):5256.[7]顧曉利姚春才羅振揚(yáng)等.鐵酸鹽微波催化氧化處理水中苯酚的工藝研究.化工時(shí)刊200721(7):3337.[

12、8]高宇劉作華.微波誘導(dǎo)鉻渣催化氧降解甲基橙溶液的研究.壓電與聲光200628(3):328330.[9]謝復(fù)青何星存.鋼渣吸附微波降解法處理堿性品紅廢水.化工環(huán)保200626(2):129132.[10]蔣清民張慧俐.微波催化氧化法處理鄰苯二酚廢水研究.中州大學(xué)學(xué)報(bào)200724(1):114116.[11]孟祥周夏東升施銀桃等.微波紫外協(xié)同降解染料活性艷紅X3B研究.化工環(huán)保200424(4):235238.[12]趙德明金寧人吳純鑫