气固相催化氧化反应步骤 湿式空气氧化和湿式催化氧化法(1)

湿式催化氧化法(CWAO)是指在高温(123~320°C)、高压(0.5~10MPa)和催化剂(氧化物、贵金属等)存在的条件下,以空气中的O2为氧化剂,在液相中将有机污染物氧化为CO2、H2O等无机小分子或有机小分子的化学过程。

一般认为,湿式氧化反应是自由基反应,其过程分为链的引发、链的发展或传递以及链的终止几个阶段。链的引发阶段,主要是由分子氧与反应物分子作用生成烃基自由基(R•);链的发展或传递阶段,自由基与反应物分子相互作用,产生酯基自由基(ROO•)、羟基自由基(HO•)以及烃基自由基(R•),羟基自由基有强氧化性,可以氧化有机废物;链的终止阶段,自由基之间相互碰撞生成稳定的分子,使链的增长过程中断,反应停止。

美国兰达尔曾对多种农药废水进行湿式氧化法处理,当反应温度为204~316°C时,包括碳氢化合物和氯化物在内的多种化合物的分解率均接近99%。对于难氧化的氯化物,如多氯联苯、滴滴涕和五氯苯酚等,使用混合催化剂进行湿式氧化处理,其去除率可达85%以上。

湿式氧化技术和湿式催化氧化工艺在处理活性污泥、酿酒蒸发废水、造纸黑色废水、含氰(或腈)废水、农药等工业废水以及活性炭再生利用、煤氧化脱硫等方面都有重要的用途。到目前为止,世界上已有大约240套湿式氧化装置用于石化废碱液、烯烃生产洗涤液、丙烯腈生产废水等有毒有害工业废水的处理。

优点

(1)应用范围广,几乎可以无选择地有效氧化各类高浓度有机废水,处理效果好,在合适的温度和压力条件下,COD处理率可达90%以上。

(2)对有机污染物的氧化速率快,一般只需30~60min,二次污染少,能耗较低。

(3)余热和某些物质可回收利用。

气固相催化氧化反应步骤 湿式空气氧化和湿式催化氧化法(2)

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