一、硅鋁鈦臭氧催化劑填料特點
(1)復(fù)合多孔高強度催化載體,摻雜不易流失催化組分,提高催化劑的穩(wěn)定性能。載體制備采用特殊制備工藝,機械強度大、使用壽命長。
(2)精心篩選催化填料的載體及活性組分,采用過渡金屬、稀有金屬、稀土金屬作為有效催化組分,保證臭氧氧化效率持續(xù)高效。
(3)多種催化組分,加強催化劑對不同廢水的適應(yīng)性的同時提高催化活性。
(4)催化填料強度高,催化填料無損耗,無需定期投加。
(5) 催化活性高:多金屬共浸漬技術(shù),活性組分分散性好,原位促進臭氧分解成OH﹒并降解污染物;
臭氧和有機分子同時吸附在催化劑表面(復(fù)合作用),然后發(fā)生反應(yīng)。從被還原的催化劑開始,臭氧會氧化金屬,臭氧對被還原金屬的反應(yīng)會產(chǎn)生OH。有機物會吸附在氧化的催化劑上,然后通過電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)被氧化,從而再次產(chǎn)生還原的催化劑。有機物會很容易從催化劑上脫附,然后進入本體溶液,或者被OH和臭氧氧化。
臭氧催化劑的特性。
通過大量試驗和工程應(yīng)用,篩選出催化劑載體和活性組分,采用大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)方式,保證合成的催化劑具有高機械強度和長使用壽命。多孔材料為催化劑提供了巨大的比表面積,這使得催化反應(yīng)在單位時間內(nèi)更加有效。
該催化劑的活性組分主要是活性過渡金屬/氧化物,具有與載體材料相似的性能和高的粘附強度;同時,通過高溫?zé)Y(jié)成型,保證了活性組分的高利用率,解決了均相催化體系中催化劑的定期添加和催化劑損失率的問題,防止了二次污染。
將該催化劑用于臭氧催化氧化反應(yīng),可以顯著提高臭氧與污染物的反應(yīng)速率,有效降低處理成本。使用我們的臭氧氧化塔設(shè)備,臭氧用量可減少30%以上,臭氧利用率可達98%以上。以化工廢水預(yù)處理和印染廢水深度處理為例,與常規(guī)方法相比,所需添加的臭氧
非均相催化臭氧工程中常用的催化劑主要有:金屬氧化物和復(fù)合金屬氧化物;負載在載體上的金屬氧化物;負載在載體上的金屬;活性炭或以活性炭為載體的催化劑;多孔資料等。
其中過度金屬系列氧化物由于價錢相對廉價,原料易得,催化活性高而應(yīng)用普遍。如鈦氧化物、鐵氧化物、錳氧化物、鋁氧化物、鋅氧化物、銅氧化物、鎳氧化物等。
目前我們研究的有兩種臭氧相關(guān)催化劑,一種為臭氧分解催化劑,一種為臭氧氧化催化劑。
《臭氧催化劑常用的五種凈化方法》
1.活性炭法。
活性炭作為吸附材料,對臭氧進行物理吸附,使臭氧停留在活性炭上,衰減其半衰期,這在工業(yè)生產(chǎn)中很常見。
優(yōu)點:簡單方便,成本相對較低。
缺點:需要經(jīng)常更換或再生,只適合低濃度臭氧,高濃度容易baozha;
這種方法受濕度、氣流、壓力和濃度的影響很大。
2.熱分解法。
適用于高濃度臭氧的分解。一般通過電加熱將氣體加熱到400℃,通過熱分解或燃燒去除臭氧發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
優(yōu)點:應(yīng)用廣泛,溫度等因素可控。
缺點:能耗高,成本高。
3.電磁波輻射分解。
臭氧是用1200~1300nm的紫外線或近紅外線照射的。臭氧在光的激發(fā)下,先轉(zhuǎn)化為單線態(tài)O2,再轉(zhuǎn)化為地面O2。
優(yōu)點:根據(jù)不同臭氧濃度靈活調(diào)節(jié)。
缺點:能量轉(zhuǎn)換過程中能耗高。
4.藥液吸收法。
用liu dai吸收,但這種方法存在廢液處理的問題。
5.催化分解法。
一種利用催化劑和其他物質(zhì)在常溫下快速催化分解臭氧為氧氣的方法。
優(yōu)點:滿足分解率高、長期穩(wěn)定、安全經(jīng)濟的要求,是一種理想的方法。
缺點:消除效率很可能受到環(huán)境因素和排放口氣體條件的影響。
由于eryanghualv催化氧化技術(shù)需要污水的 pH 值偏酸性(在 6 左右), 需要將污水調(diào)成酸性,氧化結(jié)束再調(diào)到中性,xianzhi了其在大中型污水處理廠的應(yīng)用。
又由于eryanghualv與有機物的反應(yīng)具有xianzhu的選擇性,需要選擇合適的催化劑,在實際應(yīng)用中催化劑的選型工作復(fù)雜而困難,又xianzhi了其在工業(yè)污水上的推廣應(yīng)用。
目前,eryanghualv催化氧化技術(shù)成功應(yīng)用的領(lǐng)域有:
1)在煤氣廢水、高濃度含q i a n g 廢水、對anjibenjiami廢水、ben酚 甲醛廢水及印染廢水的處理均取得了較好的效果,能除去大部分難降解有機污染物、并提高污水的可生化性;
2)對于易氧化的水溶性染料如陽離子染料、oudan染料和易氧化的水不溶性染料如liu化染料等都有l(wèi)ianghao的脫色和去除COD 的效果。
c)O3 催化氧化工藝
臭氧催化氧化是利用臭氧在催化劑作用下產(chǎn)生的 q i a n g基ziyou基 [·OH]氧化分解水中有機污染物,由于·OH的氧化能力強,且氧化反應(yīng)無選擇性,所以可快速氧化分解絕大多數(shù)有機化合物(包括一些高穩(wěn)定性、難降解的有機物)。