非均相催化臭氧化催化剂载体研究进展
2021-07-08陈磊杨长河
精细石油化工 2021年3期
陈磊,杨长河
(南昌大学建筑工程学院,江西 南昌 330031)
随着社会的发展和工业化程度的提高,污水量和污染物种类也相应增多,其中包括重金属、溶剂、难降解有机物、有毒污泥和微量污染物等[1]。合理有效的污水处理技术成为当前研究热点[2-4]。
臭氧是一种常用的氧化剂,在水中与有机物和微生物发生作用,能够有效避免污水二次污染等问题[5]。但是仅使用臭氧处理废水通常会遇到臭氧利用效率低、气相与液相间的传质不佳、对有机物的矿化作用有限,以及氧化能力不足等问题。臭氧催化氧化技术是通过添加催化剂生成氧化还原电位更高、反应速率更快、作用范围更广的·OH(2.80 V),成为处理废水的研究热点[6-8]。根据所使用催化剂又可将其分为均相催化臭氧化和非均相催化臭氧化。其中,均相催化剂一般多为过渡金属离子,具有催化剂易损耗、回收困难、成本较高、易造成二次污染等缺点;非均相催化剂以固相存在,损耗低且可以重复利用,回收方便、稳定耐用。金属氧化物存在着不耐酸、易溶出等问题;金属羟基氧化物由于在酸性环境下处理效果不好、实际污水中存在多种·OH抑制剂的问题,同样限制了催化臭氧技术的应用,因此具有稳定性好的负载型催化剂成为当前研究的主要方向[9]。臭氧催化剂的载体种类不同,所提供的效果也不同。例如活性炭作为载体可以吸附水中有机物,在表面发生自由基反应,增加所负载的活性成分与有机物作用,同时本身也对臭氧起到一定的催化作用。……
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