醇对喹啉超临界水氧化的强化降解作用

作     者：张洁 田欣悦 李博文 黄荣普 孟海鱼 郑小波 

作者机构：西北旱区生态水利国家重点实验室西安理工大学 交通新能源开发应用与汽车节能陕西省重点实验室长安大学 

出 版 物：《环境化学》 (Environmental Chemistry)

年 卷 期：2024年

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）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(22078260)资助 

主　　题：超临界水 喹啉 醇 氧化 

摘      要：对工业废水与污泥中含氮污染物的高效处理已成为一项重要的环境问题.本研究以典型含氮化合物喹啉为研究对象，探索醇(甲醇、乙二醇和丙三醇)对喹啉超临界水氧化(SCWO)的强化降解机制，获得了反应参数对喹啉中碳、氮元素降解的影响规律，并且对喹啉的SCWO反应路径进行分析.研究结果表明，在压力25 MPa、氧化系数1.5、反应温度450℃时，添加800 mmol·L-1甲醇，可使1.125%wt喹啉SCWO反应的XTOC和XTN分别达到95.9%和62.7%，比纯喹啉反应的71.6%和56.2%高得多.提高反应温度和氧化系数可改善甲醇的动力学效应.另外，对甲醇、乙二醇和丙三醇的强化降解效果进行对比得出，由于多元醇优异的动力学与热效应，三者对喹啉氧化的促进作用顺序为CH3OH(CH2OH)2C3H8O3.喹啉的SCWO降解起始于吡啶环开环，发生羟基化、断键、开环等过程.