氧化還原ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-28 04:04 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 十三章 氧化還原 光化學(xué)理論 所謂光化學(xué)反應(yīng)，就是在光的作用下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。光化學(xué)反應(yīng)需要分子吸收特定波長(zhǎng)的電磁輻射，受激產(chǎn)生分子激發(fā)態(tài)，之后才會(huì)發(fā)生化學(xué)變化到一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，或者變成引發(fā)熱反應(yīng)的中間化學(xué)產(chǎn)物。利用光化學(xué)反應(yīng)治理污染，包括無(wú)催化劑和有催化劑參與的光化學(xué)氧化。 目前對(duì)光催化反應(yīng)器尚無(wú)明確分類(lèi)，按照光催化劑的存在形式，可將反應(yīng)器分為懸漿液體系和負(fù)載型兩大類(lèi)。懸漿液體系有分批處理型。負(fù)載型光催化反應(yīng)器按其床層狀態(tài)，又可分為固定床型和流化床型兩種。 第十三章 氧化還原 光電催化反應(yīng)可以看作是光催化和電催化反應(yīng)的特例，同時(shí)具有光、電催化的特點(diǎn)。它是在光照下在具有不同類(lèi)型（電子和離子）電導(dǎo)的兩個(gè)導(dǎo)體的界面上進(jìn)行的一種催化過(guò)程。 第十三章 氧化還原 1).光催化氧化降解水中污染物 2).光催化氧化法處理氣相污染物 除鐵除錳工藝 第十三章 氧化還原 1).超臨界流體 任何物質(zhì)，隨著溫度、壓力的變化，都會(huì)相應(yīng)地呈現(xiàn)為固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)這三種物相狀態(tài)，即所謂的物質(zhì)三態(tài)。三態(tài)之間互相轉(zhuǎn)化的溫度和壓力值叫作三相點(diǎn)。 2).超臨界水及其特征 如果將水的溫度和壓力升高到臨界點(diǎn)（ Tc=℃ ，pc=）以上，水就會(huì)處于一種既不同于氣態(tài)也不同于液態(tài)和固態(tài)的新的流體態(tài) —— 超臨界態(tài)，該狀態(tài)的水即稱(chēng)之為超臨界水。 3).超臨界水化學(xué)反應(yīng) 第十三章 氧化還原 4).超臨界水氧化原理及反應(yīng)機(jī)理 超臨界水氧化的主要原理是利用超臨界水作為介質(zhì)來(lái)氧化分解有機(jī)物。在超臨界水氧化過(guò)程中，由于超臨界水對(duì)有機(jī)物和氧氣都是極好的溶劑，因此有機(jī)物的氧化可以在富氧的均一相中進(jìn)行，反應(yīng)不會(huì)因相間轉(zhuǎn)移而受限制。 目前， 超臨界水氧化的動(dòng)力學(xué)研究主要集中在宏觀動(dòng)力學(xué)。在宏觀動(dòng)力學(xué)的研究中也有兩種不同的方法來(lái)描述反應(yīng)規(guī)律，一是冪指數(shù)方程法，另一是反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)法。 1).冪指數(shù)方程法 第十三章 氧化還原 由于超臨界水具有溶解非極性有機(jī)化合物（包括多氯聯(lián)苯等）的能力，在足夠高的壓力下，它與有機(jī)物和氧或空氣完全互溶，因此這些化合物可以在超臨界水中均相氧化，并通過(guò)降低壓力或冷卻選擇性地從溶液中分離產(chǎn)物。 2).反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)法 第十三章 氧化還原 第十三章 氧化還原 1）應(yīng)用 ① 酚的氧化 ② 處理含硫廢水 ③ 多氯聯(lián)苯等有機(jī)物超臨界水氧化 ④ 降解聚苯乙烯泡沫 ⑤ 污泥的超臨界水氧化 第十三章 氧化還原 2）評(píng)價(jià) 超臨界水氧化技術(shù)與其他處理技術(shù)相比，具有明顯的優(yōu)越性： （ 1）效率高，處理徹底，有機(jī)物在適當(dāng)?shù)臏囟?、壓力和一定的保留時(shí)間下，能完全被氧化成二氧化碳、水、氮?dú)庖约胞}類(lèi)等無(wú)毒的小分子化合物，有毒物質(zhì)的清除率達(dá) %以上，符合全封閉處理要求； （ 2）由于 SCWO是在高溫高壓下進(jìn)行的均相反應(yīng)，反應(yīng)速率快，停留時(shí)間短（可小于 1min），所以反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，體積小； （ 3）適用范圍廣，可以適用于各種有毒物質(zhì)、廢水廢物的處理； （ 4）不形成二次污染，產(chǎn)物清潔不需要進(jìn)一步處理，且無(wú)機(jī)鹽可從水中分離出來(lái)，處理后的廢水可完全回收利用； （ 5）當(dāng)有機(jī)物含量超過(guò) 2%時(shí)，就可以依靠反應(yīng)過(guò)程中自身氧化放熱來(lái)維持反應(yīng)所需的溫度，不需要額外供給熱量，如果濃度更高
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