硅鋁臭氧催化劑填料特點
(1)復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,活性組分分散性好,原位促進臭氧分解成OH﹒并降解污染物;
目前,催化臭氧技術分為兩種類型:均相臭氧化和非均相臭氧化。均相臭氧化是指在水中加入溶解性的過渡金屬離子,達到催化臭氧化的效果。非均相臭氧催化劑以固態(tài)形式存在,易于分離,流程簡單,避免了催化劑的流失,降低了水的處理成本。
非均相催化臭氧工程中常用的催化劑主要包括:金屬氧化物和復合金屬氧化物;載體上的金屬氧化物;載體上的金屬;活性炭或以活性炭為載體的催化劑;多孔材料等。
其中過度的金屬系列氧化物,相對便宜,原料易得,催化活性高,應用廣泛。例如鈦氧化、鐵氧化、錳氧化、鋁氧化、鋅氧化、銅氧化、鎳氧化等。
在非均相催化臭氧氧化系統(tǒng)中,一般有三種可能的反應機理
臭氧化學吸附在催化劑表面,生成活性物質后與溶液中的有機物反應。這種活性物質可能是.OH,也可能是其他形態(tài)的氧氣。
有機物分子通過化學鍵的作用吸附在催化劑表面,進一步與氣相或液相中的臭氧反應。首先,有機物迅速被催化劑載體吸附,載體表面的氧化物與其形成一些小廚房,然后這些小廚房被臭氧和OH氧化。
臭氧和有機物分子同時被吸附在催化劑表面(絡合物的作用),之后兩者發(fā)生了反應。從還原狀催化劑開始,臭氧會氧化金屬,臭氧在還原狀金屬上的反應會生成?OH,有機物被氧化的催化劑吸附,然后通過電子轉移反應氧化,再次生成還原狀的催化劑。有機物容易從催化劑中吸出(脫附),然后進入本體溶液,或者被OH和臭氧氧化。