精细石油化工中间体国家工程研究中心（ERC）知识库

       高浓度难降解有机废水的处理是当今重大环境问题之一。催化湿式氧化（CWAO）技术在这方面具有很大的优势与发展前景。CWAO能处理高浓度、难降解、有毒有机废水。该研究以高浓度混合有机物（由质量比为1:1:1的乙醇、异丙醇和苯酚组成，初始COD浓度为20000-25000mg/L）为模拟废水，向反应体系中加入合适的催化剂，在较低温度和压力下进行降解反应。通过对催化剂进行改性，以达到提高催化剂的活性、稳定性和寿命。

      Ru前驱体对Ru催化剂的活性有很大的影响，研究了不同Ru前驱体对CWAO降解高浓度有机物的性能差异。以RuCl₃•3H₂O，Ru(NO)(NO₃)₃和Ru₃(CO)₁₂为前驱体，以Al₂O₃-TiO₂（Al₂O₃与TiO₂质量比为7:3）为载体，采用浸渍法制备了负载量为1.0wt%的Ru催化剂。经浸渍、干燥和氢气还原得到催化剂。分别以Ru(Cl)/Al-Ti，Ru(NO)/Al-Ti，Ru(CO)/Al-Ti为催化剂，在反应温度为205 ℃，氧气压力为1.4MPa，催化剂为0.5g，对30 mLCOD浓度为22500mg/L混合有机物进行催化氧化，在CWAO降解过程中，无氯前驱体催化剂表现出较好的催化活性。Ru催化剂的活性顺序为：Ru(NO)/Al-Ti>Ru(CO)/Al-Ti>Ru(Cl)/Al-Ti。以Ru(NO)(NO₃)₃为前驱体制备的催化剂活性最高，在反应2h后，COD去除率可以达到97.9%。Ru(Cl)/Al-Ti催化剂的活性最差，反应2.5h后，COD去除率只能达到77.9%。三种催化剂具有少量的失活现象，积碳是引起催化剂活性降低的主要原因。

       以RuCl₃•3H₂O为前驱体制备的催化剂活性最差，但是RuCl₃•3H₂O是较便宜的Ru前驱体。因此向其中加入助剂以达到提高催化活性的目的。发现向Ru催化剂中加入Cu会明显的提高催化剂活性。以TiO₂、Al₂O₃、Al-Ti-1（Al₂O₃/TiO₂=1:1）和Al-Ti-2（Al₂O₃/TiO₂=7:3）为载体，对Ru和Ru-Cu催化剂的性能进行了研究。向30mLCOD浓度为24000mg/L的混合溶液中加入0.3g催化剂，在一定温度和压力下进行反应。结果表明对于相同的载体，Ru-Cu催化剂的活性明显的高于Ru催化剂。但是对于Ru-Cu催化剂的活性顺序为：Ru-Cu/Al-Ti-1>Ru-Cu/Al-Ti-2>Ru-Cu/Al₂O₃>Ru-Cu/TiO₂。对于Ru-Cu/Al-Ti-1催化剂，在反应温度为200 ℃，氧气压力为1.6 Mpa下，反应2.5 h后，COD的去除率可以达到94%。但是其降解有机物的稳定性不够理想，有Cu的溶出，但是没有Ru的溶出。同时对该催化剂催化氧化高浓度有机物的动力学进行了研究，并对反应机理做了假设和简单的实验验证。