Hur mycket vet du om ozonkatalysator?

Ozonkatalytisk oxidationsteknik är en avancerad oxidationsteknik som använder katalysatorer för att generera fria hydroxylgrupper för att förbättra nedbrytningen av eldfast organiskt material i vatten. Dess kolreduktions- och avfärgningsförmåga är betydligt högre än för enkel ozonoxidation. Det har egenskaperna för hög nedbrytningseffektivitet och miljövänlighet, och dess kostnad är också lägre än Enkel ozonoxidation har gradvis uppmärksammats och blivit en av forskningshotspots, och har goda tillämpningsmöjligheter inom området avancerad behandling av industriellt avloppsvatten.

Katalytisk ozoniseringsteknik kan delas in i homogen ozonkatalytisk oxidation med metalljoner och väteperoxid som katalysatorer och med användning av fast metall, metalloxid eller metall eller metalloxid laddad på en bärare enligt de olika fastillstånden hos de använda katalysatorerna. Katalysator heterogen ozon katalytisk oxidation. Homogena ozonkatalysatorer har enhetlig fördelning och hög katalytisk aktivitet, men är svåra att återvinna och orsakar lätt sekundär förorening. Därför har de flesta forskare ägnat mer uppmärksamhet åt heterogena ozonkatalysatorer som är återvinningsbara, ekonomiska och miljövänliga. Vid heterogen ozonkatalytisk oxidation existerar katalysatorn i fast tillstånd och erhålls genom att ladda aktiva komponenter med katalytisk förmåga på en katalysatorbärare. Den aktiva komponenten har en katalytisk effekt och katalysatorbäraren har en adsorptionseffekt. Aktiva komponenter är huvudsakligen indelade i tre kategorier: ädelmetallelement, billiga övergångsmetallelement (Mn, Fe, Cu, etc.) och rikliga sällsynta jordartsmetaller (Ce, La, etc.). Användningen av ädelmetaller är begränsad på grund av deras höga pris. För närvarande används främst billiga sådana. Övergångsmetaller och deras oxider.

Produktionsmetoden för heterogena ozonkatalysatorer som för närvarande används för att behandla eldfast avloppsvatten antar i allmänhet mekanisk blandningsmetod, impregneringsmetod, utfällningsmetod och smältmetod. Bland dem har den mekaniska blandningsmetoden med fast metalloxid fördelarna med enkel drift och lämplig för storskalig satsproduktion. Eftersom heterogena ozonkatalysatorer i allmänhet stöder övergångsmetaller och sällsynta jordartsmetaller som katalytiskt aktiva komponenter på en bärare, är innehållet av dess katalytiskt aktiva komponenter och antalet aktiva ställen nyckeln till att bestämma dess katalytiska effektivitet.

För närvarande finns det många typer av heterogena katalysatorer, men de katalytiska effekterna är ojämna i praktiska tillämpningar. De flesta av ozonkatalysatorerna på marknaden finns i form av pulver och granulat, vilket kan orsaka ökad bäddmotstånd, försämrad värmeöverföring, katalysatorförluster, höga katalysatorbehandlingskostnader, svårigheter att återvinna och sekundär förorening, vilket begränsar deras användning. Tillämpningar inom området avancerad rening i avloppsreningsverk och direkta applikationer inom industrin. Endast genom att forma katalysatorpulvret så att det har en viss form, tryckhållfasthet och slitstyrka kan det användas bättre i verklig industri. I processen med heterogen ozon katalytisk oxidation av avloppsvatten är de nuvarande industriella heterogena ozonkatalysatorerna mestadels sfäriska fasta partiklar på 2 till 5 mm, och katalysatordensiteten är mycket större än vatten. För att förbättra massöverföringen mellan gas-, flytande- och fastfaserna krävs forcerad cirkulation av vätskan. Fluidisering av katalysatorpartiklarna förbrukar energi och ökar driftskostnaderna för ozonteknologin. Om en ozonkatalysator med en densitet nära vatten kan utvecklas, kan den fasta katalysatorn fluidiseras genom att tillhandahålla mindre effekt, vilket avsevärt kommer att minska kostnaderna för avloppsvattendrift.

Forsknings- och utvecklingsteamet för vetenskap och teknik kombinerade relevant forskning för att utveckla en katalytisk ozonmekanism som använder olika alkaliska grupper på ytan av aktivt kol som aktiva platser. Aktivt kol drar nytta av dess stora specifika yta och rikliga funktionella grupper på dess yta. Dessa grupper fungerar inte bara som ·OH-initiatorer i kedjereaktionsmekanismen, utan fungerar också som adsorptionsställen för organiskt material för att påskynda massöverföringsprocessen. Den organiska kombinationen av den laddade metallen och kolbäraren ökar den fysiska hållfastheten, minskar slitaget på katalysatorn under processen med gas/vätskefriktion och partikelkollision och bibehåller den strukturella integriteten i största utsträckning. Därför har denna typ av katalysator stort marknadsföringsvärde.