湿式催化氧化技术的研究进展
摘要：湿式催化氧化法是在湿式氧化法基础上发展起来的一种能在较温和的条件下，处理高浓度、有毒、有害、生物难降解污染物的有效的高级氧化方法．本文概述了湿式催化氧化法的基本概念、反应机理与动力学、分类以及在废水治理中的应用．
关键词：湿式催化氧化；湿化氧化；催化剂；废水治理
中图分类号：X 132 文献标识码：A 文章编号：1000—1565(2004)03—0326—06
有机化工废水具有浓度高、毒性大、生物难以降解等特点，使得传统的生化处理工艺受到严峻的挑战，因此人们开始研究其他(预)处理方法，以提高废水的可生化性(或直接处理达标)．
湿式(空气)氧化技术(Wet Air Oxidation简称wAO)是20世纪50年代发展起来的一种处理高浓度、有毒、有害、生物难降解废水的有效手段．它通常需要在高温(150～350℃)和高压(0．5～20 MPa)条件下，以空气或者纯氧为氧化剂，将污染物氧化降解[1]．废水经该法处理后，可生化性大大提高，甚至可将有机物直接矿化成二氧化碳和水等无机物．该法对高浓度废水的处理可以回收能量，比较经济；湿式氧化法作为一种破坏污染物的方法，也有其致命的弊端，使得其在实际应用中受到限制[2-3]：1)通常在高温高压的条件下，对设备材质要求高，且无法实现资源化，是一种消极的治污方法，这样投资运行的费用很高；2)对多氯联苯、小分子羧酸以及含氮化合物的去除效果不好．
20世纪70年代，出现的湿式催化氧化法(wet Catalytic～r oxidation简称wCAo)是对传统的湿式氧化法的改进．通过加入催化剂，降低了反应的活化能，从而使得反应能在更加温和的条件下和更短的时间内完成．湿式催化氧化法在日本和欧美等国家已有工业化的应用，相关的研究报道也很多，而在国内这方面的研究近年来才得到人们的重视．目前，对这种技术的研究仍主要集中在催化剂的开发，以及催化氧化机理的探讨和动力学模型的建立．
1 湿式催化氧化法及其反应机理与反应动力学
湿式催化氧化法是在传统的湿式氧化体系中加入催化剂，这样就降低了苛刻的反应条件，提高了氧化剂的氧化能力，缩短了反应时间，从而降低了投资运行成本．通常按照催化剂的存在形态的不同，可分为均相湿式催化氧化法和非均相湿式催化氧化法．
随着对湿式催化氧化法研究的不断深入，人们开始注意到对氧化剂的改进．发现Fenton试剂具有反应快，反应条件温和等优点，但氧化剂的利用率很低，处理成本高．然而结合湿式氧化法的优势，形成了一种低温低压湿式催化氧化法，又称为湿式过氧化氢氧化法．也就是用强氧化剂双氧水代替了空气或氧气，这样所需的压力为0．1～0．6 MPa，温度小于180℃[4_6]。
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