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丙烯酸废水湿式催化氧化催化剂及工艺研究

作　者: 袁霞光
导　师: 张敬畅；冷冰
学　校: 北京化工大学
专　业: 工业催化
关键词: 丙烯酸废水 COD 湿式氧化催化剂
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 203次
引　用: 3次
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内容摘要

本文研究了丙烯酸废水湿式氧化催化剂,研制出湿式氧化催化剂,并详细考察了载体TiO2/ZrO2和催化剂物性对丙烯酸废水处理效果的影响,利用表面积测定、等离子发射光谱(ICP)、X射线衍射(XRD)、原子吸收光谱(AAS)、扫描电子显微镜(SEM)、光电子能谱(XPS)等测试手段,研究了载体的制备方法、催化剂的比表面、孔结构、活性组分含量及其形态等与催化剂活性及稳定性的关系。实验结果表明,分子摩尔比为7:3～6:4的TiO2/ZrO2复合载体,经650℃以上温度焙烧后,对丙烯酸废水具有良好的稳定性。以此载体制备的湿式氧化催化剂具有良好的催化活性和稳定性。对COD值高达32000mg/L的丙烯酸废水,在反应温度270℃,反应压力7.0MPa,空速1.0h-1,气液比150(v/v)条件下,出水COD值可降至100mg/L以下,有机物去除率达99.6%以上。废水经湿式催化氧化后可以满足直接排放的要求。

全文目录

第一章文献总结  6-24
  1.1 概述  6
  1.2 丙烯酸及其酯的生产方法  6-10
    1.2.1 氰乙醇法  6-7
    1.2.2 Reppe法  7-8
    1.2.3 烯酮法  8
    1.2.4 丙烯腈水解法  8
    1.2.5 丙烯氧化法  8-10
  1.3 国内丙烯酸及其酯生产情况  10-11
  1.4 国外丙烯酸及其酯生产情况  11-13
  1.5 工业废水排放要求  13
  1.6 丙烯酸废水处理方法  13-16
    1.6.1 活性污泥法  14-15
    1.6.2 焚烧法  15
    1.6.3 湿式催化氧化法  15-16
  1.7 湿式催化氧化研究概况  16-22
    1.7.1 湿式氧化机理研究  16-17
    1.7.2 湿式氧化动力学研究  17-18
    1.7.3 废水湿式催化氧化的催化剂研究情况  18-21
    1.7.4 废水湿式催化氧化工艺条件  21-22
  1.8 北京东方化工厂丙烯酸废水湿式催化氧化装置情况  22-23
    1.8.1 处理废水范围  22
    1.8.2 装置处理能力  22
    1.8.3 催化剂的主要物性  22
    1.8.4 工艺条件  22-23
    1.8.5 工业运行结果  23
  1.9 本课题研究的意义及目标  23-24
第二章实验部分  24-29
  2.1 实验所用试剂及原料  24-25
  2.2 催化剂的制备  25
    2.2.1 载体制备  25
    2.2.2 活性组分负载及催化剂活化  25
  2.3 催化剂活性评价  25-26
  2.4 分析方法  26-27
  2.5 催化剂的测试及表征  27-29
第三章试验结果及讨论  29-60
  3.1 载体制备方法的选择  29-30
  3.2 制备条件对载体物性的影响  30-43
    3.2.1 沉淀温度对载体物性的影响  30-32
    3.2.2 溶液浓度对载体物性的影响  32-33
    3.2.3 TiO2和ZrO2配比对载体物相的影响  33-37
    3.2.4 焙烧温度对载体物相及物性的影响  37-43
  3.3 催化剂的制备  43-49
    3.3.1 催化剂的制备方法  43-44
    3.3.2 活性组分含量对催化剂活性的影响  44
    3.3.3 催化剂活化温度对催化剂活性的影响  44-49
    3.3.4 催化剂的重复性试验  49
  3.4 工艺条件对催化剂性能的影响  49-56
    3.4.1 反应温度对催化剂性能的影响  49-52
    3.4.2 反应空速对催化剂性能的影响  52-54
    3.4.3 气液比对催化剂性能的影响  54-56
  3.5 催化剂的稳定性试验  56-60
第四章结论  60-61
参考文献  61-63
致谢  63

丙烯酸废水湿式催化氧化催化剂及工艺研究

内容摘要

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