探究活性炭的催化氧化再生技术研究

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1、厦门大学硕士学位论文活性炭的催化氧化再生技术研究姓名：张盛钰申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：张会平2002.8.1摘要本文初步研究了吸附苯酚达到饱和的活性炭的气相催化氧化再生技术。通过一定的评价方法找到合适的氧化催化剂，采用适当的荐生工艺对受载了毽仡翔静苯酚锪和滔往淡进行催纯氧化再生试验，荠综合考惠影豌褥生效莱的各释因素来菠善褥生效秉。f实验蓠悫在焱耀文献的基戳上，选撵凄其毒完全偻位氧纯熬能，且适于活性炭负载的铜、镶、银为缀合健化剡。遁过不龋的试验，最终确定制餐总负载爨为9．5％(重量比)，金属重量比为6：3：0．5的铜、锰、银活性炭催化剂样品。其

2、中，催化剂的负载方法采用等体积浸渍法，负载了催化剂的活性炭样品的筛选结合热分析结果、实际再生温度范围靳对苯酚的吸附性能来进行。在本实验中，吸附苯酚饱和的原炭上的苯酚初始氧化温度为133．4"C，吸附苯鼢饱和的样品炭催亿荆上瀚为87．9"C，院原获降低了45"C。负载了催亿嗣后，活性旋对苯酚酌瑷附容薰减少了15-20％。受载了壤铯豢l器溪性炭挂筢熬评徐逶进雩曩播奄镜实验、魄表瑟积懿测定、吸隧等瀑绫_秘飘定床穿滚曲线匏测定实验来进行。摧诧剂主要受载在中孔和大孔中。由予镶化剡的壤宠，使褥部分孔堵塞，也对活性炭的表灏基团有所改变，造成活性炭对苯酚的吸驸容象有所降低。

3、相同的再生条件下，样品炭的一次辩生效率总是大大高于原炭，最搿再生效率为76％。多次再生后，原炭的褥生效率下降鞍慢，样品旋的褥生效率则以幂数豹形式迅速衰减。为了改善褥生效果，探讨影确活缝炭再生效率的嗣素，实骏中酋先改变褥生温度和氧化气流速遴纾多缝再生实验，采寻找最德静褥生条件，使苯酚器可能的氧化而活性炭表面尚未烧失：为了评价催化剂的催化性能，通过采用文献中。”’的催化剂组分和本试验催化剂进行对比分析；采用分析纯试剂的活性炭进行对比实验，排除了活性炭自身在制备过程中带进毒物使催化剂中毒的可能性；同时也考察了催化剂负载方法对活性炭再生性能的影响，结果表明，不同的负

4、载方法对再生效率的影响不明显；改变再生过程的加热方式，增加预加热和氧化气预吸附的过程进行实验，一次再生效率提高到87．9％，二次再生效率仍以较大幅度下降。实验结果表明，再生过程活性炭表面的烧失是导致二次再生效率迅速下降的原因，改进再生柱的设计有望能更有效的控制活性炭的烧失。F0}催化氧化再生技术既继承了热再生法的适用性广，再生效率高的优点，又可实现低温再生和在线操作，具有广阔的应用前景。将活性炭吸附与催化再生结合起来可以有效的处理有机污染废水。从本实验的结果可以看出，适当改进再生装置，进一步做好温度控制工作，催化氧化再生法对吸附苯酚饱和的活性炭的再生是可行的

5、。在今后的工作中，还可以对催化氧化再生机理及再生过程动力学等方面进行研究，使该技术得到实际的应用。关键词：活性炭，吸附，催化，再生CATALYTICOXIDATIVEREGENERATIONOFACTIVATEDCARBoNSATURATEDWITHPHENOLAbstractThephenol-saturatedgranularactivatedcarbonwasmodifiedwithoxidecatalyst，andregeneratedbycatalyticoxidativeregenerationmethod，theresultshowsthatt

6、hecatalyticoxidativeregenerationmethodisanefficienttechnologyforthetreatmentofdilutewastewaters．Apreliminaryscreeningofoxidationcatalystswasconductedbydeterminingtheinitialtemperatureofphenoloxidation．Activatedcarbon(AC)samplesloadingwithCu，Mn，Agandtheirmixtureswereexamined．Themost

7、promisingcatalystswerefoundtobethemixtureswithacompositionof6：3：0．5ofCu：Mn：Ag(caleulatedasmetalweight、Undertheseexperimentalconditions，thetemperatureatwhichphenoloxidationcommencesontheACsamplewas87．9"C，whilethatoncarbonwas133．4℃．ExperimentsofSEMs，adsorptionisothermsandbreakthrough

8、curvesweredoneusingthevirg