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臭氧催化技术是基于臭氧的氧化技术,它将臭氧的强氧化性和催化剂的吸附、催化特性结合起来,臭氧氧化催化剂是一种能改变臭氧氧化反应速度的选择性触媒材料,能较为有效地解决有机物降解不*的问题。多相催化臭氧化法利用固体催化剂在常压下加速液相的氧化反应,催化剂以固态存在,易于与水分离,二次污染少,简化了处理流程,因而越来越引起人们的广泛重视。
1783年M.范马伦发现臭氧;1886年法国的M.梅里唐发现臭氧有杀菌性能;1891年德国的西门子和哈尔斯克用放电原理制成臭氧发生装置;1908年在法国尼斯分别建造了用臭氧消毒自来水的试验装置。50年代臭氧氧化法开始用于城市污水和工业废水处理;70年代臭氧氧化法和活性炭等处理技术相结合,成为污水高级处理和饮用水除去化学污染物的主要手段之一。
催化剂(臭氧催化剂配方):
对于臭氧催化氧化技术,固体催化剂的选择是该技术是否具有高效氧化效能的关键。研究发现,多相催化剂主要有三种作用。
1、吸附有机物,对那些吸附容量比较大的催化剂,当水与催化剂接触时,水中的有机物首先被吸附在这些催化剂表面,形成有亲和性的表面螯合物,使臭氧氧化更高效。
2、催化活化臭氧分子,这类催化剂具有高效催化活性,能有效催化活化臭氧分子,臭氧分子在这类催化剂的作用下易于分解产生如羟基自由基之类有高氧化性的自由基,从而提高臭氧的氧化效率。
3、吸附和活化协同作用,这类催化剂既能高效吸附水中有机污染物,同时又能催化活化臭氧分子,产生高氧化性的自由基,在这类催化剂表面,有机污染物的吸附和氧化剂的活化协同作用,可以取得更好的催化臭氧氧化效果。
多相催化氧化机理:
目前,已有大量文献叙述了多相催化臭氧化的机理。一般认为有三种可能的机理:
1、认为有机物被化学吸附在催化剂的表面,形成具有一定亲核性的表面螯合物,然后臭氧或者羟基自由基与之发生氧化反应,形成的中间产物进而能在表面进一步被氧化,也可能脱附到溶液中被进一步氧化,如下图所示。一些吸附容量比较大的催化剂的催化氧化体系往往遵循这种机理。
臭氧催化剂配方可以根据水质不同单独定制.
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