微波誘導(dǎo)ClO-,2-催化氧化工藝中催化劑的制備及應(yīng)用.pdf

1、微波誘導(dǎo)氧化工藝(Microwave-inducedOxidationProcess，簡(jiǎn)稱MOP)是一種新型高級(jí)氧化水處理工藝。微波誘導(dǎo)氧化工藝較傳統(tǒng)的高級(jí)氧化技術(shù)(AOP)有氧化速度快、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便等特點(diǎn)。將微波誘導(dǎo)氧化與傳統(tǒng)高級(jí)氧化工藝結(jié)合使用具有廣闊的應(yīng)用前景。本論文主要研究了用于微波誘導(dǎo)ClO2氧化技術(shù)催化劑的制備、處理苯酚配水的工藝條件優(yōu)化及催化劑作用機(jī)理。 本文探索制備出以γ-Al2O3為載體的新型MOP水處

2、理催化劑CuO/γ-Al2O3，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了制備條件。并采用TG-DTA、XRD、XPS等儀器分析技術(shù)，考察了催化劑的表面結(jié)構(gòu)、成分和組成。 以CuO/γ-Al2O3為催化劑，研究開(kāi)發(fā)出微波誘導(dǎo)ClO2催化氧化處理苯酚配水的工藝技術(shù)。結(jié)果表明，對(duì)于處理100mL濃度為100mg/L的苯酚配水，ClO2的投加量為1％ClO2溶液0.8mL(苯酚與ClO2摩爾比為0.849：1)，微波功率50W，輻照時(shí)間5min，催化劑用量為

3、5g，配水pH值3～9時(shí)，酚去除率達(dá)到92.24％，COD去除率為79.13％，表明經(jīng)MOP工藝處理后的苯酚礦化的很徹底。 對(duì)MOP機(jī)理研究表明，CuO/γ-Al2O3催化劑能夠誘導(dǎo)ClO2氧化水中的有機(jī)污染物，并在微波的輻照下快速降解。反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究表明，MOP過(guò)程符合假一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)規(guī)律。 本研究將微波技術(shù)和改性γ-Al2O3催化劑結(jié)合，對(duì)傳統(tǒng)的ClO2氧化法進(jìn)行改進(jìn)，在達(dá)到相同處理效果前提下，降低氧化劑用量、拓