复合过渡金属氧化物用于催化臭氧化的研究开题报告
2020-06-09 22:35:55
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述
臭氧作为一种强氧化剂,因其具有反应速度快、无二次污染等优点,受到化工、医疗、食品以及水处理方面广泛关注,尤其在处理工业废水上,很多国家已广泛使用了臭氧 [1-2] 。但在使用臭氧的过程中发现一些问题,单独的臭氧具有一定的选择性,且臭氧在水中的溶解度小,利用率低,对有机物不能彻底降解。催化臭氧化技术是近年来发展起来的一种新型的常温常压下将那些难以用臭氧单独氧化或降解的有机物氧化的方法,在臭氧氧化过程中加入催化剂, 不但可以提高臭氧的利用率, 而且可以提高有机物的矿化率。一般所指的催化臭氧化技术包括均相催化臭氧化和异相催化臭氧化[3-5]。
近年来,金属氧化物催化臭氧氧化在降解水中有机物方面的研究取得了显著进展 。过渡金属离子在臭氧氧化水中有机物的过程中能明显提高 toc 的去除率, 作用机理分为 2 种 :金属离子促进臭氧在水中的分解反应 ,产生了更多的活性自由基;或金属离子与有机物络合 ,生成更易参与反应的络合物从而被臭氧氧化 。金属氧化物催化臭氧化的过程中, 催化剂的ph zpc 和有机物的 pk a 对反应的影响都很大 。臭氧分子在金属氧化物表面上吸附的情况与氧化物的表面形态关系密切, 另外有机物能否同时吸附在催化剂表面决定了反应发生的位置[6]。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
(1)查阅文献,关于臭氧催化降解苯酚的文献,以及催化剂结合臭氧降解苯酚的催化臭氧化文献;
(2)关于催化剂材料的制备,包括载体的选型,催化剂的类型,以及整个催化剂材料的合成方法;
(3)关于催化剂浓度与载体配比的确定,煅烧温度的确定;