PurelystMD-101催化剂_臭氧分解性能-PureSphere
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臭氧氧化降解水中苯酚的效能及动力学杨德敏;王兵;袁建梅【摘要】The degradation efficiency, kinetics and the effect factors of the phenol in wastewater by ozonation process were investigated. The results indicated that the ozonation process was most effective in the degradation of the phenol at the ozone dosage of 8. 50 mg/min, initial phenol concentration of 100 mg/L, initial pH value of 11. And reaction time of 40 min, under which the degradation rate of phenol was 99. 65%, and the phenol mass concentration declined to 0. 35 mg/L. And the degradation efficiency for phenol in tap water was higher than that in distilled water. Under the above conditions of this experiment, the degradation of the phenol followed the apparent pesudo-first-order kinetic model with its correlation coefficie nt R2 of 0. 9991, and the rate constants k was 1. 01 × 10-3 s-1. However, with the increase of ozone dosage (4.25 — 8.50mg/min), the apparent rate constant of phenol degradation reached the climax of 1.06 × 10-3 s-1 at the ozone dosage of 8. 50 mg/min, and dropped from 1. 06× 10-3 s-1 to 0. 39×10-3 s-1 with the increase of the initial concentration of phenol (100—250 mg/L), and expended from 0. 22 × 10-3 s-1 to 1. 06 × 10-1 s-3 with the enlarging of pH value (5 — 11). The experiments also proved that the apparent rate constants of the phenol degradation in wastewater by ozonation had positive relativity with the ozone dosage and initial pH value of aqueous solution, but had negative relativity to initial phenol mass concentration.%在常温常压下对臭氧氧化降解废水中苯酚的效能、反应动力学及其影响因素进行了详细研究.结果表明,在臭氧投加量为8.50 mg/min、苯酚初始质量浓度为100 mg/L、初始pH值为11和反应时间为40 min时,臭氧对苯酚的降解效果最好,苯酚从100 mg/L降至0.35 mg/L,降解率达到99.65%;且自来水本底比去离子水本底更有利于水中苯酚的臭氧氧化降解.在上述实验条件下,臭氧对苯酚的降解遵循表观拟一级反应动力学,其相关系数R2 =0.9929,表观反应速率常数kA=1.06×10-3 s-1.实验还发现,苯酚降解的表观反应速率常数随着臭氧投加量(4.25~8.50 mg/min)的增加而增大,在臭氧投加量为8.50 mg/min时达到最大值1.06×10-3 s-1;随着苯酚初始质量浓度( 100~250 mg/L)的增大,表观反应速率常数从1.06×10-3 s-1下降到0.39×10-3 s-1;随着溶液初始pH值(5~11)的升高,表观反应速率常数从0.22×10-3 s-1增加到1.06×10-3 s-1.在某种程度上证明了表观反应速率常数分别与臭氧投加量和溶液初始pH值成正相关性,与苯酚初始质量浓度成负相关性.【期刊名称】《石油学报(石油加工)》【年(卷),期】2012(028)004【总页数】8页(P683-690)【关键词】臭氧氧化;苯酚;降解效果;影响因素;动力学;表观反应速率常数【作者】杨德敏;王兵;袁建梅【作者单位】重庆地质矿产研究院外生成矿与矿山环境重庆市重点实验室,重庆400042;煤炭资源与安全开采国家重点实验室重庆研究中心,重庆400042;煤炭资源与安全开采国家重点实验室重庆研究中心,重庆400042;煤炭资源与安全开采国家重点实验室重庆研究中心,重庆400042【正文语种】中文【中图分类】X703.1酚类化合物作为一类重要的化工原料广泛应用于石化、炼油、化工、制药、造纸、纺织印染、冶炼和焦化等工业领域。
臭氧氧化降解水中四丁基锡效能及动力学研究李学艳1, 王永喜1, 黄勇1, 沈吉敏2(1.苏州科技学院环境科学与工程学院,苏州2150092.城市水资源与水环境国家重点实验室哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨150090)摘要:对水中臭氧氧化降解四丁基锡(TeBT)的反应动力学、效能及影响因素进行了实验研究。
结果表明,温度从12℃升到22℃,TeBT的去除率可从36%升高到43%,但当温度升到32℃时其去除率有所下降。
pH升高有利于TeBT的氧化降解,在pH=5.9的缓冲溶液中,前10minTeBT的去除率为30%;在pH=8.0的缓冲溶液中,前10minTeBT的去除率提高到42%。
原因可能是pH的升高会使臭氧在水中的分解速率加快,臭氧向水相转移率也提高。
•OH抑制剂叔丁醇和重碳酸盐对臭氧氧化去除TeBT具有明显的抑制作用,说明在臭氧氧化去除TeBT的过程主要受到•OH产率的影响。
通过拟一级反应动力学,计算出单独臭氧(即臭氧分子)与TeBT的直接反应速率常数kO3=435.79 L·mol-1·s-1,•OH与TeBT的间接反应速率常数k·OH =1.4×109 L·mol-1·s-1。
关键词:四丁基锡;臭氧;羟基自由基;反应动力学;速率常数Degradation efficiency and kinetics of tetrabutyltin in aqueous solution by ozonationLI Xueyan1, WANG Yongxi1, HUANG Yong1, SHEN Jimin21.School of Environmental Science and Engineering, Suzhou University of Science and Technology, Suzhou 2150112. State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment,Harbin Institute of Technology,Harbin 150090Abstract: The effects of parameters such as temperature and solution pH on ozonation of tetrabutyltin (TeBT) in aqueous solution were investigated. Oxidation kinetics of TeBT with ozone alone and hydroxyl radical were also investigated. Results show that the removal efficiency of TeBT increases from 36% to 43% with temperature increasing from 12℃to 22℃. However, the removal efficiency decreases to 32% when the temperature rises to 32℃, as a result of accelerated useless decomposition of ozone with increased temperature. Higher pH of solution favors the ozonation of TeBT. The degradation efficiency of TeBT in 10min increases from 30% to 42% when solution pH changes from 5.9 to 8.0. Possible reason is that the decomposition of ozone is faster at a higher pH value and the transfer efficiency of ozone to the liquid phase increases (This may be due to the faster decomposition of ozone and the enhancement of transfer efficiency of ozone to the liquid phase at a higher pH value). The ozonation of TeBT is strongly inhibited by tert-Butyl alcohol (t-BuOH) and bicarbonate, the scavengers of •OH, which indicated that degradation of TeBT is mainly affected by the yield of •OH during TeBT ozonation process. According to the pseudo-first order kinetics, the rate constants for the reaction of TeBT with ozone alone, molecular ozone (k O3) and •OH (k·OH) are determined as 435.79 L·mol-1·s-1 and 1.4×109 L·mol-1·s-1, respectively.Key words:tetrabutyltin; ozone; hydroxyl radical ; reaction kinetics; rate consant1引言(Introduction)四丁基锡(Tetrabutyltin,TeBT)是有机锡化合物中的一种,也是生产单丁基锡、二丁基锡和三丁基锡的中间产物,作为塑料热稳定剂、海洋防污涂料、木材防腐剂、农用杀菌剂等被广泛应用(Ema et al., 1996; Hoch, 2001)。
臭氧催化氧化罗丹明B染料废水
朱怡溶;戚可欣;周震原;付海陆;李金页
【期刊名称】《毛纺科技》
【年(卷),期】2022(50)9
【摘要】为提高臭氧催化氧化技术处理罗丹明B染料废水的效率,文章采用浸渍-焙烧法将镁、锰、铁和铈等4种金属元素分别负载于活性炭、生物炭、陶粒和沸石等4种催化剂载体制备催化剂,探究不同催化剂对臭氧氧化罗丹明B染料废水的强化作用。
实验结果表明:使用催化剂后,臭氧氧化效率最高可以提升8%~28%。
实验16种催化剂组合发现,提升效果最明显的催化剂载体和金属种类分别为生物炭和锰,活性炭负载锰的组合处理效率最高。
【总页数】6页(P39-44)
【作者】朱怡溶;戚可欣;周震原;付海陆;李金页
【作者单位】中国计量大学质量与安全工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ610.9
【相关文献】
1.染料中间体废水多相催化臭氧氧化中几种催化剂的筛选研究
2.沸石载体催化剂研制及其催化臭氧氧化染料废水的研究
3.氧化镁催化臭氧氧化偶氮染料废水
4.电化学氧化-臭氧氧化联合方法处理罗丹明B模拟染料废水
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第4卷 第11期环境工程学报V o.l 4,N o.112010年11月Ch i n ese Jour nal of Env iron m enta lEng ineeri n gN ov .2010N iO /AC 催化臭氧氧化去除水中的苯酚王益平1,2蓝月存1,2饶义飞1,2罗汉金1,2*(1 华南理工大学环境科学与工程学院,广州510006;2.工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室,广州510006)摘 要 采用低温湿式浸渍法制备了负载氧化镍/活性炭(简称N i O /AC)催化剂。
在不同p H 、叔丁醇浓度等条件下,对N i O /AC 与臭氧联合催化臭氧氧化苯酚的降解效果等进行了研究。
用XRD 、SE M 及BET 技术分析了活性炭与催化剂的组成、形貌及结构变化。
结果表明,镍以棒状氧化镍的形式负载在活性炭表面,与AC 相比,N i O /A C 比表面积减少了47 9%。
在O 3/N i O /AC 与苯酚的反应体系中,反应遵循羟基自由基(HO )机理,苯酚的去除率比单独臭氧氧化提高了29%,且与溶液p H 呈正相关。
N i O /AC 催化性能较稳定,镍离子最大析出浓度仅为7m g /L ,可重复使用。
关键词 催化臭氧氧化 羟基自由基 N i O /A C 苯酚中图分类号 X703 1 文献标识码 A 文章编号 1673 9108(2010)11 2441 05Catal ytic ozonation of phenol i n aqeuous sol uti on coup led w ith nickeloxi de loaded activated carbonW ang Y i p i n g 1,2Lan Yuecun 1,2Rao Y ife i 1,2Luo H an jin1,2(1 C oll ege of Env i ron m en tal Sci en ce and E ngi neeri ng ,S outh Ch i na U nivers it y of Technol ogy ,Gu angzhou 510006,Ch i na ;2 Key Lab of Poll u tion Contro l and E cosyste m R estorati on i n Indu stry C l us t ers ,M i n i stry ofE ducation ,Guangzhou 510006,C h i na)Abst ract N ickel ox ide l o aded activated car bon (N i O /AC )w as prepared by the m ethod of an inci p ientw etness i m pregnation at l o w te m perature .The degradation o f phenol by co m bined catalytic ox i d ati o n of N i O /AC and o zone under different p H and concentrati o ns o f t BuOH w as i n vesti g ated .The cr ystal str ucture ,surface m o r pho l o gy and tex tural properties of AC and N i O /AC w ere characterized by XRD,SE M and BET.The resu lts sho w ed that nickelw as loaded on the surface o f activated carbon i n the for m of rod like nickel ox i d e .The surface area ofN i O /AC decreased by 47 9%co m pared to that o fAC .The reacti o n of O 3/N i O /AC catalyzed ozonati o n of pheno l fo llo w ed the hydr oxyl rad i c al reaction m echan is m .The re m ova l efficiency o f phenol w as 29%h i g her t h an that o f ozone .The re m oval rate of pheno l has the positive corre lation w it h the so lution pH.It is confir m ed t h at t h e cata l y tic perfor m ance of N i O /AC w as stable ,the m ax i m um nickel i o n concentrati o n w as 7m g /L ,wh ich can be reused for several ti m es .K ey w ords catalytic ozonation ;hydroxyl radica;l N i O /AC ;pheno l 基金项目:国家自然科学基金资助项目(40973074)收稿日期:2009-07-19;修订日期:2010-08-26作者简介:王益平(1986~),男,硕士研究生,主要从事水污染控制理论与技术研究工作。
第 49 卷 第 9 期燃 料 化 学 学 报Vol. 49 No. 9 2021 年 9 月Journal of Fuel Chemistry and Technology Sept. 2021 DOI: 10.1016/S1872-5813(21)60072-5高效析氧反应催化剂Fe-MIL-101的制备及性能研究彭学刚1 ,李晓东2 ,崔丽萍3 ,高志华1 ,黄 伟1 ,左志军1,*(1. 太原理工大学 省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室,山西 太原 030024;2. 晋中学院 化学化工学院,山西 晋中 030619;3. 太原理工大学 化学化工学院,山西 太原 030024)摘 要:近年来,金属有机骨架(MOFs)逐渐用于析氧反应(OER)领域。
在以往研究中,MOFs通常作为前驱体在高温下热解制备金属氧化物/多孔碳复合材料以提高OER性能。
虽然金属氧化物/多孔碳复合材料显示出较高的催化活性,但是它们需要复杂的制备工艺和高温条件。
因此,寻找一种不经过热解处理可以直接用作OER的高效能MOFs催化剂是有意义的。
结果表明,以Co-ZIF-67/NF、Ni-MOF-74/NF和Fe-MIL-101/NF为OER的催化剂时,在1 mol/L KOH溶液中电流密度达到10 mA/cm2所需过电位分别为377、383和272 mV。
Fe-MIL-101/NF的电荷转移电阻(R ct)为1.53 Ω,小于Co-ZIF-67/NF(32.40 Ω)和Ni-MOF-74/NF(43.78 Ω)。
因此,随着催化剂的R ct逐渐增大,OER过程中的电荷传递能力降低,即快速的电荷转移速率是Fe-MIL-101/NF具有优异OER活性的主要原因。
另外,不经热解处理的Fe-MIL-101/NF(272 mV)的OER活性明显高于商业RuO2/NF(302 mV),说明具有快速电荷转移速率的MOFs可以不经煅烧作为OER的高效催化剂。
CeO2-活性炭催化臭氧化降解水中草酸的研究杨郭;曾凡炎;王淑静;马燮;黄斌【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2016(036)008【摘要】利用CeO2的储氧和释氧能力,以高活性的活性炭作为催化剂载体,采用等体积浸渍法制备CeO2-活性炭催化剂。
分别用氮气低温吸附/脱附、XRD、XPS对CeO2-活性炭催化剂进行表征。
以CeO2-活性炭作为催化剂,草酸作为模型化合物,催化臭氧化降解草酸的去除率达到77%。
Ce组分的加入能显著提高草酸的去除率。
Ce不仅能够提高反应体系中羟基自由基的浓度,还有利于O3分子直接氧化草酸。
CeO2-活性炭催化剂经过3次重复使用后,草酸去除率保持在70%以上,具有较好的稳定性。
【总页数】5页(P55-59)【作者】杨郭;曾凡炎;王淑静;马燮;黄斌【作者单位】四川理工学院材料与化学工程学院,四川自贡643000;四川理工学院材料与化学工程学院,四川自贡643000;北京大学定量生物学中心,北京100871;四川理工学院材料与化学工程学院,四川自贡643000;四川理工学院材料与化学工程学院,四川自贡643000【正文语种】中文【中图分类】X703【相关文献】1.活性炭纳米TiO2催化臭氧化降解有机废水实验研究 [J], 刘占孟;鲍东杰;李静2.Co-Fe/ZSM-5催化臭氧化降解废水中苯酚的性能研究 [J], 徐增益;余金鹏;郝敏;李森;王士勇;张佳;王鹏飞3.载Pt石墨催化臭氧化降解水中草酸的研究 [J], 刘正乾;马军;赵雷4.纳米TiO_2催化臭氧化降解水中草酸 [J], 吴铭;操时荣5.蜂窝陶瓷催化臭氧化降解水中草酸的研究 [J], 赵雷;孙志忠;马军因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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催化剂Purelyst MD-101
形状/大小细颗粒/3 mm Φ
反应温度32~44 ℃
空间速度10,000 h-1
臭氧浓度140 ppmv
氧气浓度20 vol%
测定仪器UV-100 (Eco Sensors)
基准反应器
1
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催化剂Purelyst MD-101
形状/大小丸状物/3 mm Φ
反应温度45 ℃
空间速度3,000~15,000 h-1
臭氧浓度500 ppmv
氧气浓度20 vol%
测定仪器UV-100 (Eco Sensors)
碧儿赛福有限公司
催化剂Purelyst MD-101
形状/大小丸状物/3 mm Φ
反应温度25 ℃
空间速度4,080 h-1
臭氧浓度5000~20,000 ppmv (10~40 g/Nm3)
氧气浓度20 vol%
测定仪器流入臭氧: BMT963 (BMT Messtechnik)排放臭氧: UV-100 (Eco Sensors)
计算臭氧分解时的温度上升值
1.假定
-臭氧分解热= 143.2 kJ/mol
-臭氧浓度= 1.2 vol%
-反应热/m:Q/m = 臭氧分解热X臭氧浓度-空气的比热:C p= 0.32 kcal/m³℃
2.计算
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安装地点净水工厂净水量80万吨/日臭氧生成量最大20 kg/h 流量800 Nm 3/h/台催化剂Purelyst MD-101催化剂形状/大小
丸状物/3 mm Φ
反应温度45 o C 空间速度
3,000 h -1
净水工厂运行条件
臭氧生成器
催化臭氧分解实证试验装置
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更换之前的热分解式臭氧破坏器(370
o C)
催化臭氧分解装置(35~55 o C)
(流入2,000 ppm,排放≤ 0.06 ppm)
臭氧气体分析器排放口臭氧浓度检查(0.000 ppm)
催化臭氧分解装置。