六种有机物在亚/超临界水中氧化的反应动力学研究

作     者：欧阳创 申哲民 张亚南 姜伟立 周海云 OUYANG Chuang;SHEN Zhe-min;ZHANG Ya-nan;JIANG Wei-li;ZHOU Hai-yun

作者机构：上海交通大学环境科学与工程学院上海200240 江苏省环境科学研究院南京210036 

出 版 物：《安全与环境工程》 (Safety and Environmental Engineering)

年 卷 期：2013年第20卷第4期

页      面：67-70,75页

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：国家自然科学基金项目(21177083) 江苏省科技支撑项目(E2011199) 江苏省环保厅项目(201125) 上海交通大学无锡研究院项目(2011JDZX019) 

主　　题：亚 超临界水氧化 反应动力学 芳香烃化合物 总有机碳(TOC) 

摘      要：为了给超临界水氧化设备工业化应用提供指导思路,本文设计制作了一套连续化的超临界水氧化仿工业化装置(压力为24MPa,H2O2过氧量倍数为3倍),选取甲基红、靛红、苯磺酸、对氨基苯磺酸、对二甲氨基苯甲醛、2,4-二硝基苯肼6种芳香烃化合物进行了从亚临界过渡到超临界状态下的水氧化试验,并以总有机碳(TOC)为表征研究了6种化合物的去除效果,以幂指数方程描述了6种化合物从亚临界到超临界的反应动力学参数。结果表明:6种有机物在亚临界至超临界点时间段内,反应物TOC的浓度随时间的变化呈现良好的线性下降趋势,且在亚临界状态下,足够的反应停留时间就能取得较好的TOC去除效果,而在超临界状态下,反应过程十分迅速,在较短的反应时间内也会取得较好的TOC去除效果,但随着反应时间的增加,在几分钟之内,TOC的去除率随时间的变化还是较为明显;6种有机物的反应活化能介于26.2～54.341kJ/mol之间,表明不同结构化合物SCWO反应的温度升高效应不同。