“以诚为本,客户至上”                              

  


      

   订购热线电话:

13813798166

您所在的位置:首页 > 新闻中心 > 公司新闻 > 正文
新闻中心
联系我们

江苏海安华阳超临界科技有限公司

地址:江苏海安白甸思进工业集中区

电话:13813798166

公司新闻

催化超临界水氧化反应研究

作者: 来源: 日期:2019/3/4 9:27:45 人气:229

1 超临界水及超临界水氧化反应
  当水处于其临界点(374℃,22.1MPa)以上的高温高压状态时被称为超临界水(Supercritical Water,简称SCW),在此条件下水具有许多独特的性质。如烃类等非极性有机物与极性有机物一样可完全与超临界水互溶,氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳等气体也都能以任意比例溶于超临界水中,无机物尤其是盐类在超临界水中的溶解度很小。超临界水还具有很好的传质、传热性质。这些特性使得超临界水成为一种优良的反应介质1]
  着眼于环保领域应用的超临界水氧化反应(Supercritical Water Oxidation,简称SCWO)是目前研究最多的一类反应过程。SCWO是指有机废物和空气、氧气等氧化剂在超临界水中进行氧化反应而将有机废物去除。由于SCWO是在高温高压下进行的均相反应,反应速率很快(可小于1min),处理彻底,有机物被完全氧化成二氧化碳、水、氮气以及盐类等无毒的小分子化合物,不形成二次污染,且无机盐可从水中分离出来,处理后的废水可完全回收利用。另外,当有机物含量超过2%时SCWO过程可以形成自热而不需额外供给热量。这些特性使SCWO与生化处理法、湿式空气氧化法(Wet Air Qxidation,简称WAO)、燃烧法等传统的废水处理技术相比具有其独特的优势,对于传统方法难以处理的废水体系,SCWO已成为一种具有很大潜在优势的环保新技术1,2]
  就目前已有的研究报道来看,利用SCWO处理各种废水和过量活性污泥已取得成功,国外已有工业化的装置出现。但在此过程中发现,SCWO苛刻的反应条件(T≥500℃,p≥25MPa)对金属具有较强的腐蚀性,对设备材质有较高的要求。另外,对某些化学性质稳定的化合物,所需的反应时间还较长,对反应条件要求较高。为了加快反应速率、减少反应时间,降低反应温度,优化反应网络,使SCWO能充分发挥出自身的优势,许多研究者将催化剂引入SCWO以期达到这一目的。目前,对催化超临界水氧化法处理废水的研究正日益兴起,是SCWO研究的一个重要发展方向。
2 催化SCWO去除有机废物的效率
  迄今为止,已对一些化合物的催化SCWO过程进行了研究,这些物质包括:苯酚3~5]、氯苯酚6]、苯3]、二氯苯7]和较难反应的中间产物,如氨8,9]、乙酸10,11]等。这些化合物在很多废水中都存在且难以处理。这些研究主要集中于反应物的去除速率、反应路径、从反应物直接生成CO2的选择性以及催化剂的催化特性。
  进行催化SCWO研究的一个重要目标是找到在SCW中既稳定又具有活性的催化剂。对很多催化剂的选择是基于以往催化亚临界水氧化反应也即是催化WAO过程的研究。均相和非均相的催化剂在催化WAO中均得以应用。相对于传统的WAO过程,催化WAO提高了反应转化率和总的氧化效率,因此希望这些催化剂在SCWO中能发挥类似的作用。表1列出了在亚临界和超临界水中,催化和非催化氧化反应效率的比较。
  从表1可以看出,对于乙酸、氨和苯酚的氧化,无论在亚临界还是超临界条件,使用催化剂可以明显加快反应。 例如, 在催化WAO和催化 SC-WO中,乙酸的去除效率达到了90%,而对于相应的非催化过程则不足50%。氨和苯酚的氧化反应也与乙酸表现出相似的趋势。

 

 

 



    标签:
  • 在线客服
  • 联系电话
    13813798166
  • 公司微信

    12.jpg