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    新聞中心

    高級氧化技術你知道多少?(下)

    4、超臨界水氧化技術
          超臨界水氧化技術是濕式空氣氧化技術的強化和改進,是由美國MODAR公司于1982年開發成功的,其原理是利用超臨界水作為介質來氧化分解有機物。它同樣是以水為液相主體,以空氣中的氧為氧化劑,于高溫高壓下反應。
          但其改進與提高之處就在于利用水在超臨界狀態下的性質,水的介電常數減少至近似于有機物與氣體,從而使氣體和有機物能完全溶于水中,相界面消失,形成均相氧化體系,消除了在濕式氧化過程中存在的相際傳質阻力,提高了反應速率,又由于在均相體系中氧化態自由基的獨立活性更高,氧化程度也隨之提高。超臨界水是有機物和氧的良好溶劑,有機物在富氧超臨界水中進行均相氧化,其反應速度很快,在400~600℃下,幾秒鐘就能將有機物的結構破壞,反應完全、徹底,使有機碳、氫完全轉化為CO2和H2O。
          超臨界水氧化技術由于其反應迅速、氧化徹底而越來越受到人們的關注,如何通過催化劑來降低反應的溫度和壓力或縮短反應停留時間是本領域的一個研究熱點。目前常用的催化劑大多是應用于濕式催化氧化工藝的催化劑,尋找對超臨界水氧化技術具有廣譜催化性能的催化劑是該技術推廣中的一個難點。


    5、光催化氧化技術
          光催化氧化技術是在光化學氧化技術的基礎上發展起來的。光化學氧化技術是在可見光或紫外光作用下使有機污染物氧化降解的反應過程。自然環境中的部分近紫外光(290~400nm)極易被有機污染物吸收,在有活性物質存在時即發生強烈的光化學反應,從而使有機物降解。但由于反應條件所限,光化學氧化降解往往不夠徹底,易產生多種芳香族有機中間體,成為光化學氧化需要克服的問題。
          自1976年Carey等首先采用TiO2光催化降解聯苯和氯代聯苯以來,光催化氧化技術的研究熱點就轉化到了以TiO2為催化劑的光催化氧化降解有機污染物這一方向上來。
          由于光催化氧化技術設備結構簡單、反應條件溫和、操作條件容易控制、氧化能力強、無二次污染,加之TiO2化學穩定性高、無毒、價廉,故TiO2光催化氧化技術是一項具有廣泛應用前景的新型水處理技術。


    6、超聲波氧化法
          聲化學的發展使人們越來越關注其在水及廢水處理中的應用。超聲波氧化(ultrasonicoxidation)的動力來源是聲空化,當足夠強度的超聲波(15kHz—20MHz)通過水溶液,在聲波負壓半周期,聲壓幅值超過液體內部靜壓,液體中的空化核迅速膨脹;在聲波正壓半周期,氣泡又因絕熱壓縮而破裂,持續時間約0.1μs。破裂瞬間產生約5000K和100MPa的局部高溫高壓環境,并產生速率為110m/s的強沖擊微射流。
          超聲波氧化采用的設備是磁電式或壓電式超聲波換能器,通過電磁換能產生超聲波。實驗室內使用較多的是輻射板式超聲波儀、探頭式以及NAP反應器等。超聲波氧化反應條件溫和,通常在常溫下進行,對設備要求低,是應用前景廣闊的無公害綠色化處理技術。


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