臭氧催化氧化之碳基催化剂

臭氧催化氧化之碳基催化剂

1.臭氧催化氧化

臭氧催化氧化是目前应用最广泛的污水深度处理技术之一。臭氧是一种强氧化剂，氧化还原电位为2 .07eV，其氧化能力高于高锰酸钾、二氧化氯、双氧水和氧气。同时，产物中的臭氧反应为氧气，不会造成二次污染。但由于臭氧氧化具有选择性，导致废水有机物矿化率和臭氧利用率往往较低。催化剂的加入能够促进臭氧分解产生大量的活性物种(包括羟基自由基、超氧自由基和单线态氧等)，这些活性物种对污染物不具有选择性，极大提高了臭氧处理废水的能力和臭氧利用率，使得臭氧催化氧化技术得到广泛应用。

2.反应机理

常见的反应机理主要有两种：

 (1)固体催化剂的存在可以改善臭氧在水溶液中的传质及其在水溶液中的分解速率，催化剂的吸附作用增加了活性物质与有机污染物的碰撞几率，从而加速了有机污染物的降解，氧化降解过程主要发生在固液相界面上。

(2)催化剂为水、臭氧和有机化合物之间的催化反应提供了丰富的活性位点，加速臭氧分解产生活性自由基，利用自由基的强氧化性达到间接氧化降解有机污染物的目的，氧化降解过程主要发生在液相中。

3.臭氧催化剂

臭氧催化剂是臭氧催化氧化技术的核心，催化剂的性能直接决定了废水的处理效率。目前常见的臭氧催化剂种类主要有金属氧化物、氧化铝基或硅铝基金属负载型催化剂和活性炭等碳基催化剂。

其中，氧化铝基金属负载型催化剂应用最为广泛，但其生产成本高且污染物去除效率存在瓶颈；硅铝基金属负载型催化剂通过选择廉价易得的矿石原料或再生利用材料可有效降低成本，却存在比表面积不高、机械强度和稳定性较差、传质效率低等问题；而传统的碳基催化剂多数为粉末形态，分离回收困难，造成二次污染等问题，对污染物的去除效果有限。

4.优势产品推荐

XX科技自主研发生产JY-AC 系列高效碳基催化剂以高精度煤基炭材料为主体，将铁、锰等过渡金属的盐类溶解为浸渍液，然后将载体放入到浸渍液中浸渍、干燥，在惰性气体中进行活化处理制备而成。其具有大比表面和较低的磨损率，同时具有较强强度。

产品优势：

（1）. 高催化活性：碳基催化剂具有较高的催化活性，能够有效促进化学反应的进行。其高催化活性源于其较大的表面积和丰富的酸性位点，能够提供更多的反应活性中心。

（2）. 良好的稳定性：碳基催化剂具有较好的热稳定性和耐腐蚀性，能够在高温和酸碱环境中保持催化活性。这使得碳基固体酸催化剂在许多反应中具有长期稳定的催化性能。

（3）. 可重复使用：碳基催化剂可通过简单的回收和再生步骤进行多次使用。这种可重复使用的特性使得碳基固体酸催化剂在工业生产中具有更经济和环保的优势。

应用流程：

将碳基催化剂装入反应塔或反应池，反应塔或反应池底部设有布水、布气系统。待处理废水混合一定量双氧水后，由泵自布水系统进入反应塔或反应池中，同时臭氧发生器产生的臭氧由布气系统进入反应塔或反应池，废水和臭氧通过催化剂层时，水中有机物氧化分解为二氧化碳和水，水质得到净化。