活性炭为载体的CWAO催化剂研究

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1、第22卷第3期文山师范高等专科学校学报VolI22No．32009年9月J0URNALOFWENSHANTEACHERSCOLLEGESep．2009活性炭为载体的CWAO催化剂研究舒燕，周军(1．文山师范高等专科学校生化系，云南文山663000；2．文山州土壤肥料工作站，云南文山663000)摘要：催化湿式氧化法(CWAO)的催化剂，目前研究较多的是以TiO：为载体，现采用活性炭为载体，通过活性炭预处理、表面纳米化、负载贵金属等步骤形成若干不同的催化剂，再对各催化剂催化活性进行比较，确定最佳制备方案．使用该催化剂对

2、实验室模拟废水在间歇式反应釜上进行处理，废水的COD去除率可达75％，NH3一N去除率在80％以上．关键词：催化湿式氧化；活性炭；表面纳米化中图分类号：x7文献标识码：A文章编号：1671—3303(2009)o3一O117—04湿式氧化法(Wetairoxidation，简称WAO)设计温度350℃，控温精度4-3℃，设计压力22是处理高浓度、有毒有害、难降解废水的一种传统MPa，搅拌力矩120N·cm～，加热功率0．18Kw；方法，采用该方法可以将有机污染物氧化为CO、pH计：浙江象山县石浦海天电子仪器厂，pHS

3、一HO、N：等无害成分，但反应要求在高温高压下进2TC(O．01级)精密数显酸度计；化学耗氧量测定行，使它在实际应用中受到限制J．研制高效、仪：江苏电分析仪器厂生产HH一6型化学耗氧量测经济的催化剂，降低反应温度和压力，同时提高废定仪；催化剂的晶体结构测定：采用日本理学电机水处理效果，对湿式氧化法的推广应用有重要的意公司3015型x衍射荧光谱仪测试，测定条件为cu义-6J．催化湿式氧化法(Catalyticwetairoxidation，靶，管电压35KV，管电流20mA，单色器：石墨；简称cwAo)就是在湿式氧化处

4、理工艺中加入适宜模拟废水：用7．4g丁二酸(A．R)和28．3g硫酸铵的催化剂来处理高浓度有机废水的方法J，CWAO(A．R)加1L蒸馏水配制，CODcr=7000rag·L～，目前研究较多的是以TiO为载体，负载具有较高催NH3一N=6000mg·L～．化活性的贵金属Ru为催化剂J．为了降低成本，1．2实验方法本实验以活性炭为载体，并将Ru的含量降低，控1．2．1催化剂的制备制在0．5％，而该催化剂的催化活性并没有降低．1)催化剂预处理活性炭吸附技术自1927年在美国芝加哥自来水取一定量的活性炭，加入Ce、Bi、M

5、n的硝酸厂成功应用以来，至今仍以其独特的优势在饮用水盐，再加入适量的HNO”H0和Tw一80，旋转吹净化、城市污水及工业废水的深度处理中得到广泛干，使金属离子均匀地附在活性炭表面，将其放入的应用．活性炭表面具有的高度发达的空隙结构，8O℃烘箱中约5．5h．取出冷却后，加入一定量稀加大了整个载体的表面积，微粒具有很好的吸附作释过的氨水(1：13)，充分摇动数分钟后静置约20用，纳米TiO微粒能很好地吸附在活性炭表面，得rain，过滤，用蒸馏水冲洗，吹干，放人8O℃烘箱到较好的表面纳米化效果，当负载相同浓度的贵金中过夜．

6、最后在氮气中350oC下灼烧2h．属催化剂Ru时，Ru在催化剂表面的浓度增大，反2)负载贵金属及表面纳米化应速度加快，催化活性提高．因而当降低了Ru的在经过预处理的活性炭中，加入适量RuC1、含量时，催化活性并没有降低．H0、纳米Ti0：、哪一8O和水合联氨(肼)，充分1材料与方法混合均匀后旋转吹干，在8O℃烘箱中过夜，在氢气1．1仪器及试剂350℃下反应2h进行还原．反应釜：大连通达反应釜厂CJF一025型间歇式1．2．2载体及催化剂的表征高压反应釜，1Crl8Ni9Ti不锈钢材质，容积250mL，比表面积、孔径、

7、抗压强度、晶体结构等参数收稿日期：2009—03—02作者简介：舒燕(1980一)，女，云南玉溪人，助教，主要从事化学实验教学1l7第22卷文山师范高等专科学校学报2009年第3期可作表征，实验以活性炭为载体制备催化剂处于探COD(处)为处理后废水的COD值．索阶段，仅用x衍射荧光谱仪测试了晶体的结构．测NH3一N．依据国标GB11894—89碱性过硫酸1．2．3催化剂活性的评价方法钾消解紫外分光光度法在220nm、275nm波长下分取模拟废水80mL，用固体NaOH将pH值调到别测出废水的吸光度值A，在标准曲线(用

8、最小二11．00，取约4．00g的催化剂装在不锈钢多孔盒内，乘法回归，r=0．9914)上找出相应的NH一N含装于搅拌轴上，催化剂浸入模拟废水中，密封后由量值，乘以一定的稀释系数，即得处理后废水的空气瓶加压至4．2MPa．控制转速在800r／min，温NH一N值，NH一N去除率为：度270℃，升温至250℃开始计时，30min后停止Nm—N=[