超临界水氧化处理实验室废水工艺与装置研究

来源 :第九届全国超临界流体技术学术及应用研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lixiangzone119
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实验室废水具有浓度多变、成分复杂、排放不连续及排放量不确定等特点,而且常含有许多毒性大且难生 物降解的污染物。本文以化工类实验室的有机废水为研究对象,得到反应进行的适宜工艺条件为温度440℃, 压力26MPa,停留时间大于70s,双氧水过量2.6 倍。在此条件下,液相产物中有机物和总有机碳(TOC)含量 均达到了GB8978-1996 允许的排放标准。热耦合流程模拟研究结果表明,节省加热公用工程用量73.64kW,相 比原流程减少96.0%;节省冷却公用工程用量77.22kW,约合冷却水13301.4 kg/h。在此基础上,对流程中主 要设备进行了选型计算,提出了一套较为完整的超临界水氧化处理实验室废水装置的工艺设计方案。
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可再生资源生物质纤维素分布广泛,价格低廉,将其催化转化为化学品具有重要的实际 意义,已得到广泛的研究。目前的转化方法主要包括硫酸水解法和生物酶解法。前者的效率 较高,但是反应过程产生大量的废酸,导致环境污染;后者的条件比较温和,但是效率较低。 由此,研究者们不断探索新的转化体系。在本文中,我们采用SO2 为催化剂,在近临界水中考 查其对纤维素的转化进行研究。考查了反应时间、反应温度以及体系中SO2
苯甲醇选择性氧化为苯甲醛是重要的有机化学反应。本文以乙腈为共溶剂,在离子液体/ 超临界CO2均相体系中,采用恒电压电解方法将苯甲醇选择性的氧化为苯甲醛。循环伏安研究 发现,苯甲醇的电氧化反应出现在2.7 V,是一个完全不可逆反应,且该反应为扩散控制。在 45 ℃, 17 MPa,2.7 V恒电压条件下电解氧化苯甲醇,当通入苯甲醇体系(18.5mmol)的电 量达到理论电量(89 C)时,苯甲醛的选
煤碱-氧氧气氧化法制备苯羧酸是以煤路线代替石油路线制备高附加值的化学品的有效 方法之一,受到研究者的广泛关注。本研究以霍林河褐煤为原料,在反应温度250℃以上的近 临界水中对其氧化规律进行了研究。研究发现,当反应温度较高时,体系对碱量的变化变的 更为敏感,当温度达到300℃时,碱煤比0.8/1 时可取得较高的苯羧酸收率,而进一步增加碱 量则造成苯羧酸收率的下降,这是由于温度较高时盐析效应更加显著造
采用间歇高压反应釜研究了聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)在超/亚临界乙醇中的解聚。 在投料比10.0(20g EtOH / 2g PBT)条件下,主要考察反应时间(5~60 min)、反应温度(200~280 ℃)对PBT 解聚率以及主产物对苯二甲酸二乙酯(DET)和1,4-丁二醇(1,4-BD)产率的影响。 实验结果表明:PBT 在乙醇中的解聚率、主产物DET 和1,4-BD 的产率均随温度的升高
本课题利用熔融石英毛细管反应器(FSCR)、显微观察系统和拉曼光谱系统研究超亚临 界水氧化1,1,1‐三氯乙烷。利用显微观察系统和FSCR反应器研究了1,1,1‐三氯乙烷(TCA)在25.5‐400℃下的相态变化,利用Raman光谱对三氯乙烷的气相终产物CO2进行了定性定量分析。 实验考察了温度、停留时间、氧化剂投加量等因数对三氯乙烷的降解效果的影响。结果表明: 在FSCR反应器中,我们发现在42
纤维素作为地球上含量最丰富的生物质能,成为国内外学者研究的热点。超亚临界水因 具有反应速度快、溶解性好等优点,而越来越受到学者的关注。本实验利用亚临界水为反应 介质,对纤维素水解的动力学进行研究。实验分别在非催化、金属盐类催化和H2CO3催化条件 下,利用一级反应模型对纤维素水解及葡萄糖降解反应进行数据拟合,并计算反应速率常数 及活化能。结果表明,纤维素水解和葡萄分解均能较好的符合一级反应动力学模
近临界水(Near-critical Water, NCW)通常是指温度在180℃~临界温度之间的压缩液态水。水在这一 区域电离常数大,因而自身具有酸催化与碱催化的功能;介电常数、密度与丙酮相近,因此具有非常好的溶解 性能;NCW 的物性(介电常数、离子积常数、密度、粘度、扩散系数、溶解度等)随温度、压力在较宽的范围 内连续可调,即物性具有可调节性(tuning property)。
本文以超临界二氧化碳为介质,Au-Cu/APTS 和Au/APTS 为氧化催化剂,在间歇式反应器中对苯甲醇进行催 化氧化研究。当二氧化碳压力超过体系临界压力后,苯甲醛产率明显增大,表明超临界条件对苯甲醇的催化氧化反 应具有巨大的促进作用。在80 ℃,O2 分压1.5 MPa,系统总压13.5MPa 下反应4 h,苯甲醛产率为82.7%,选 择性100%。反应结果与O2 分压有密切联系,适当增加O2
研究了活性炭负载的W2C 催化剂作用下纤维素催化加氢反应中水的作用,考察了纯H2中和含超临界CO2 体系中水量对乙二醇产率的影响,探讨了水在该反应中的作用及CO2 的加入对乙二醇产率的影响。结果表明, 水不仅充当溶剂,还参与了纤维素水解,并且在反应条件下提供H+,在实验范围内纯H2和超临界CO2 体系中乙 二醇产率随水量的增加而增加。超临界CO2 对反应有明显促进作用,H2 分压不变,50 ml
苯甲醛是重要的化学中间体,在化工领域有广泛的应用。本文对超临界二氧化碳中甲苯氧化制苯甲醛反应 进行了研究,并对比了不同体系下甲苯氧化反应过程。结果表明,在超临界二氧化碳体系中,过度氧化反应得 到了抑制,苯甲醇、苯甲醛和苯甲酸三种氧化产物的总选择性最高。研究还发现,Cu-Mn 催化剂存在条件下, 甲苯氧化反应活性进一步提高,该结果对研究开发绿色高效苯甲醛反应工艺有指导作用。