催化湿式过氧化氢氧化法的研究

催化湿式过氧化氢氧化法的研究环境科学动态2004年第3期ENVIRONMENTALSCIENCETRENDSNo13,2004催化湿式过氧化氢氧化法的研究董俊明曾光明杨朝晖(湖南大学环境科学与工程系,湖南长沙,410082)【摘要】本文提出了通过浸渍法制备的四种氧化物为主活性组分的负载固定型催化剂,用于催化湿式过氧化氢氧化(CWPO)处理印染中间体H-酸废水的一种新方法。通过实验确定了催化湿式氧化的条件,不同催化剂处理效果的比较表明,四元组合MnO2-CuO-CeO2-Fe2O3催化剂性能较好,在常温常压,pH=5～7,反应30min时,COD的去除率>80%,色度去除率>90%。【关键词】催化湿式过氧化氢氧化(CWPO);复合氧化物负载型催化剂;浸渍法;H-染料废水中图分类号:X13112文献标识码:A文章编号:1003-2347(2004)03-0029-03湿式催化氧化法是处理高浓度、有毒有害、难降解有机废水的一种有效手段,但由于其要求在高温高压下进行,且催化剂大多为贵重金属系列,难制备,易流失,成本高,使它在实际应用中受到限制〔1〕。我们对过渡金属如Mn、Cu、Ce、Sn、Ag、Bi、Fe、Zn、Ti等等的氧化物进行了广泛的实验与探索,开发了四元复合氧化物负载型催化剂。操作过程是:以过氧化氢(H2O2)为氧化剂,在常温常压下,对高浓度有机染料废水用催化湿式过氧化氢氧化法(CatalyticWetHydrogenPeroxideOxidation简称CWPO)来处理,可达到比较满意的结果〔2〕。1实验方法111试验仪器及分析方法分析仪器主要有CTL-12型化学需氧量速测仪,721—型可见分光光度计,WXY-401型原子吸收分光光度计,HJ-3型恒温磁力搅拌器,PHS-2型酸度计,S-570扫描电子显微镜(日本岛津公司)等;常见金属离子用原子吸收分光光度法测定;废水COD值用化学需氧量速测仪测定,并辅以常规重铬酸钾滴定法,色度用分光光度法并结合目视比色法来测定;试剂全部用分析纯或以上级别配制。112试验装置及催化剂制备装置如图1所示。废水经由水泵、pH值调节装置、流量计,从催化氧化反应床上部进入反应器,过氧化氢从反应器的侧面分批次加入催化反应器,这样可使氧化剂充分发挥它的氧化能力,氧化比较彻底;自制的催化氧化反应床,中间固定床有许多开孔的隔板,隔板上镶嵌着长条型