ISSN
1000-0054
清华大学学报(自然科学版)
2007
年第
47
卷第
9
期
21/37
1481-1484
CN
11-2223/N
J
Tsinghua
Univ (Sci &
Tech)
,
2007
,
Vo
l.
47
,
No.9
催化剂载体对催化臭氧氧化活性的影响
周云正在祝万鹏
立
IJ
福点
陈
迅
董鑫
1
o.
清华大学环境科学与工程系,北京
100084;
2.
中国矿业大学化学与环境工程学院,北京
100083)
摘
要:为了制备高效稳定的催化臭氧氧化催化剂,研究了
不同载体负载
Ru
催化剂催化臭氧氧化降解邻苯二甲酸二
甲酣
CDMP)
的效果。结果表明:以
Ru
作为活性组分时,不
适合采用
Si0
2
载体;以
Al
2
0
3
为载体的
Ru02/A1203
催化剂
对有机物的吸附较少,催化作用明显,但是氧化过程中会产
生铝溶出的问题;而以活性炭为载体的
Ru/AC
催化剂对有
机物吸附能力较强,催化作用明显,具有很好的稳定性和较
长的使用寿命,且催化过程中没有金属溶出的问题,是一种
非常有潜力的催化臭氧氧化催化剂。
关键词
z
催化氧化;臭氧;邻苯二甲酸二甲醋;
RU02/Si02;
RU02/
A1
2
0
3
;
Ru/
AC
中图分类号:
X
131
文献标识码
A
文章编号:
1000-0054(2007)09-1481-04
Effects
of
catalyst'
s
support
on
the
activity
during
catalytic
ozonation
ZHOU
Yunrui
1
,
ZHU
Wanpeng
1
,
Ll
U FUdong
1
,
CHEN
Xun
2
•
DONG
Xin
1
(1.
Department
of
Environmental Science and
Engineering.
Tsingbua University. Beijing 100084.
Cbina;
2.
Department
of
Cbemical
and
Environmental
Engineering.
Cbina University
of
Mining
and
Tecbnology
(Beijing).
Beijing 100083.
Cbina)
Abstract:
In order to prepare
the
effective and stable
catalysts.
this
paper studied
the
degradation of
the
dimethyl
phthalate
(DMP)
during catalytic ozonation by
three
catalytic
supports.
loaded with
Ru.
Results have confirmed
that
Si0
2
is
not
adapted to be
the
support
when using Ru as active component.
RuOd
A1
2
0
3
can
enhance
the
catalytic ozonation efficiency
remarkably;
the
adsorption
of
DMP
on
the
RU02/
Al
2
0
3
catalyst'
s surface is
slight
and the
catalytic reaction removes much higher proportions of
TOC.
but
the
leaching of aluminum ion should be controlled before applied. While
RuOd
AC can also enhance
the
efficiency of mineralization and
the
adsorption of
DMP
is
noteworthy.
At
the
same
time,
Ru/AC
is a
stable
and effective catalyst during ozonation of
DMP
and does not
involve metal leaching
problem.
which indicates
that
Ru/
AC is a
promising
catalyst
during catalytic ozonation.
Key words: catalytic oxidation; ozonation; dimethyl
phthalate;
RuOdSi0
2
;
RuOd
A1P3;
Ru/
AC
非均相催化臭氧氧化技术是近年才发展起来的
一种新型臭氧氧化方法,它能在常温常压下氧化那
些难以单独用臭氧氧化或降解的有机物。同其他的
高级氧化技术如
0)H
2
0
2
、
UV/0
3
、
UV
/H
2
0
2
/0
3
、
和催化湿式氧化等一样,非均相催化臭氧氧化主要
是利用反应过程中产生的大量强氧化性自由基来氧
化降解水中的有机物,从而达到水质净化的目的
[lJ
。
非均相催化臭氧氧化技术由于固体催化剂易于与废
水分离,二次污染少,便于连续操作,因此具有广阔
的应用前景山。
目前国内外关于催化臭氧氧化技术的报道很
多,涉及到的催化剂载体主要有
A1
2
0
3
、
Si0
2
、
Ce0
2
、活性炭等[叫,但是很少有人系统地比较这
些催化剂载体之间的差别。
本研究在本实验室研究结果的基础上,系统地
评价了
Si0
2
、
A1
2
0
3
、活性炭
3
种载体负载
Ru
活性
组分催化臭氧氧化降解邻苯二甲酸二甲醋
(dimethyl
phthalate
,
DMP)
的效果,区分吸附、催化
反应作用的比例,同时通过比表面积
(BET)
、
X
射
线衍射
(XRD)
分析表征成型催化剂的比表面积和
晶型等物理化学性质,最终确定了最适宜的催化剂
载体。
1
材料与方法
1. 1
实验装置
催化臭氧氧化过程中,臭氧由
DHX-SS-03C
型
臭氧发生器(哈尔滨久久电化学工程技术有限公司)
产生,气源为
O
2
,进气压力为
40
kPa ,
0
3
产量为
118
mg/h
,产生的臭氧经多孔砂板(位于反应器底
部)布气进入内径
50mm
,高
1200
mm
的臭氧氧化
收稿日期:
2006-10< 08
基金项目
2
国家自然科学基金资助项目
(50238020)
作者简介:周云瑞
0980
一)
.男(汉)
.辽宁,博士研究生。
通讯联系人
s
祝万鹏,教授.
E-mail:
zwp-den@tsinghua.edu.cn