催化臭氧氧化降解水中有机污染物的研究进展

作     者：王书欢 周理龙 李正杰 韩继龙 刘润静 Jimmy Yun Shuhuan WANG;Lilong ZHOU;Zhengjie LI;Jilong HAN;Runjing LIU;Jimmy YUN

作者机构：河北科技大学化学与制药工程学院河北石家庄050018 新南威尔士大学化工学院澳大利亚悉尼2052 

出 版 物：《过程工程学报》 (The Chinese Journal of Process Engineering)

年 卷 期：2022年第22卷第5期

页      面：586-600页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0802[工学-机械工程] 0703[理学-化学] 0811[工学-控制科学与工程] 

主　　题：高级氧化 臭氧 催化剂 有机污染物 自由基 

摘      要：水污染是当前工业发展中亟待解决的问题之一,催化臭氧氧化降解有机污染物工艺具有绿色、高效和工艺简单的优点而被广泛应用,而其中的关键在于催化剂的选用。本研究对均相催化臭氧氧化和非均相催化臭氧氧化过程的机理进行了分析和总结,着重讨论了非均相催化臭氧氧化过程常采用的贵金属催化剂、过渡金属催化剂、碱土金属催化剂和非金属催化剂对臭氧氧化降解有机污染物的促进作用,对提高这些催化剂催化活性的方法进行了综述,总结了pH值、臭氧浓度、催化剂剂量和有机污染物浓度对催化臭氧氧化降解有机物过程的影响。指出目前催化臭氧氧化降解有机污染物过程面临的主要问题是活性组分的流失导致催化剂催化活性下降。在今后的研究中,开发和制备新型、高效、绿色、稳定的催化剂以及探究最佳工艺条件仍是研究的重点。可以通过提高催化剂的吸附能力以改善臭氧在水溶液中的传质,促进臭氧分子的分解,还可以通过不同活性组分的协同偶联有效抑制活性组分的流失,提高催化剂催化活性的同时提高催化剂的稳定性,以达到高效降解有机化合物的目的。要点:(1)分析并总结了均相/非均相催化臭氧氧化的机理。(2)总结了贵金属催化剂、过渡金属催化剂、碱土金属催化剂及非金属催化剂在催化臭氧氧化降解有机污染物方面的应用。(3)分析并总结了pH值、臭氧浓度、催化剂剂量和反应底物浓度对催化臭氧氧化过程的影响。(4)指出了未来新型催化剂的潜在的研究方向。