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有机化工废硫酸的催化氧化研究

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文档简介:

第21卷第4期1999年12月湘潭大学自然科学学报NaturalScienceJournalofXiangtanUniversityVol。21No.4Dee.1999有机化工废硫酸的催化氧化研究。杨润昌周书天【摘要】考察了Ti%、Mn02、sd晚等几种多相催化剂对含有机物废硫酸纯氧催化氧化的处理效果,其COD去除率均在65%以上.此外,以Fe2+为催化剂,重点探讨了纯氧流速、温度、反应时间、催化剂用量、H202/FJ+用量比等因素对COD去除率的影响.主题词催化氧化;固体超强酸;废硫酸分类号X78I硫酸是工业生产中的主要产品和原料,1996年世界上硫酸产量达151.1Mt,中国为18.89Mt【1J,硫酸广泛应用于农药、染料、石油化工、医药等有机化工行业,其用量一般占硫酸产量的30%左右,在其使用过程中产生大量被有机物污染的废硫酸,废硫酸进行再生回用可大大减轻环境污染,具有重大的经济效益和环境效益.含有机物废硫酸的再生及回收办法目前国内外主要有三种:a.高温热解法.该法能彻底消除硫酸中有机物,回收生产的硫酸纯度也很高,缺点是能耗太大.b.生产化肥.含有机物废硫酸可用于生产硫酸铵、普钙等.但只适宜于有机物含量较少(<2%)的废硫酸,且产品质量受废酸中有机物的影响.c,化学氧化法.此法是以q、H202、HN03、KMnO,等为氧化剂的化学氧化法,目前国外研究的方法较多.此法普遍存在的问题是氧化效率不高,且成本高.在化学氧化法中,由于H202氧化过程中能产生一种氧化能力很强的羟基自由基·OH,同时分解物是H202,不会对硫酸产品质量造成影响,正受到人们更多的关注,但H202成本高.本法以廉价的氧气代替H202作氧化剂,只加入少量的催化剂和H202,H202作为羟基自由基的引发剂,利用硫酸在加温条件下对废硫酸中有机物的协同氧化、炭化作用,进行废硫酸的催化氧化再生啦。J.1实验部分1.1主要试剂与仪器主要仪器见图I.废酸用98%化学纯硫酸与苯酚配制,Ti02、Mn02、H202(30%,相对体积密度1.1)等均为化学纯,COD用重铬酸钾法测定.1.2实验方法固体超强酸催化剂的制作采用浸渍法.称取一定量相应催化剂活性组分,在lmol/L的H2S04中浸泡24h后过滤,洗净、过滤产物后将其烘干,再在450oC马福炉中焙烧5h,放入干燥器中备用.7图1实验装置示意图1)冷

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