| 催化氧化技术处理高浓度含氮有机废水 | |
| 宋敬伏 | |
| Subtype | 理学硕士 |
| Thesis Advisor | 赵培庆 |
| 2011-05-23 | |
| Degree Grantor | 中国科学院研究生院 |
| Department | ERC国家工程研究中心 |
| Degree Discipline | 物理化学 |
| Keyword | Mno2-ceo2 Mwcnts 催化氧化 含氮有机废水 Catalytic Oxidation Organic Wastewater Nitrogen-containing |
| Abstract | 随着工业的迅猛发展，尤其是医药、印染、化工等行业的发展，使得高浓度、难降解的有机废水越来越多,因此世界各国都将废水处理置于十分重要的地位。催化氧化技术具有适用范围广、污染物分解彻底、停留时间短、二次污染少的优点，是一种处理高浓度、有毒、有害、生物难降解废水的有效手段。但是目前该技术对于含氮有机废水，结果不能令人满意，限制了应用领域。催化氧化过程的研究主要集中在高效多相催化剂的研发。贵金属催化剂对于含氮有机废水的COD去除率不高且价格昂贵，尚未实现工业化，因此，研究开发高效过渡金属催化剂具有重要的现实意义。 本论文以适用于催化氧化技术处理高浓度含氮有机废水反应的高效多相催化剂研发为研究目标。通过催化剂载体、活性组分的筛选，催化氧化反应过程的优化以及催化剂的表征取得了如下的结果： 1.成功制备出高效多相催化剂MnO2-CeO2/MWCNTs。以含氮有机废水催化氧化过程作为评价反应，通过γ-Al2O3，TiO2，SiO2，AC，MWCNTs等一系列催化剂载体及Mn、Cu、Co、Ni、Cr或Fe等活性组分的筛选制备出催化剂MnO2-CeO2/MWCNTs。考察了载体的预处理、焙烧温度以及锰铈比例对催化剂活性的影响。催化剂TEM，XRD，XPS表征结果显示，活性组分在载体表面分散均匀，没有明显的团聚现象。 2.催化剂MnO2-CeO2/MWCNTs对苯胺有机废水的降解有较好的催化效果。对反应温度、催化剂用量、氧化剂用量以及反应时间等工艺条件进行了优化，确定了最佳反应条件393 K，0.5 MPa，催化剂用量0.2 g，n(H2O2/aniline) = 31以及反应时间2 h。在此条件下，该催化剂对苯胺废水的COD去除率可达93 %，高于文献报道中贵金属（78.3 %）以及过渡金属（72.9 %）催化剂对苯胺废水的催化效率。 3.催化剂MnO2-CeO2/MWCNTs对其他含氮有机废水的降解也有较好的效果。对于对甲苯胺废水的COD去除率为89.56 %，对苯二胺废水的COD去除率为77.15 %，连有吸电子基团的对硝基酚的有机废水，COD去除率也可达到47.89 %（较低的电子密度不利于氧化反应）。 4.催化剂MnO2-CeO2/MWCNTs在含氮有机废水催化氧化处理技术中具有较好的应用前景。 |
| Subject Area | 资源化学 |
| Funding Project | 丁烯羰化制戊醛研究组 |
| Document Type | 学位论文 |
| Identifier | http://ir.licp.cn/handle/362003/1647 |
| Collection | 精细石油化工中间体国家工程研究中心（ERC） |
| Recommended Citation GB/T 7714 | 宋敬伏. 催化氧化技术处理高浓度含氮有机废水[D]. 中国科学院研究生院,2011. |
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| 201131宋敬伏.pdf（2100KB） | 开放获取 | CC BY-NC-SA | View Application Full Text | |||
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