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Conversion of the refractory ammonia and acetic acid in catalytic wet air oxidation of animal byproducts

Journal of Environmental Sciences 2011年第3期23卷 520-528页

作者： virginie fontanier Sofiane Zalouk Stéphane Barbati Aix-Marseille Universite's-CNRS (UMR 6264)-Laboratoire de Chimie Provence:quipe Chimie de l'Environnement Continental-3 Place Victor Hugo (case 29)-13331 Marseille cedex 3France

Wet air oxidation （WAO） and catalytic wet air oxidation （CWAO） of slaughtered animal byproducts （ABPs） were investigated. Two step experiment was carried out consisting of a non-catalysed WAO run followed by a CWAO run at 170-275 ℃, 20 MPa, and reaction time 180 min. The WAO （lst step） of sample （5 g/L total organic carbon （TOC）） yielded （82.0 ±4）% TOC removal and （78.4 ± 13.2）% conversion of the initial organic-N into NH4＋-N. Four metal catalysts （Pd, Pt, Rh, Ru） supported over alumina have been tested in catalytic WAO （2nd step） at elevated pH to enhance ammonia conversion and organic matter removal, particularly acetic acid. It was found that the catalysts Ru, Pt, and Rh had significant effects on the TOC removal （95.1%, 99.5% and 96.7%, respectively） and on the abatement of ammonia （93.4%, 96.7% and 96.3%, respectively） with high nitrogen selectivity. The catalyst Pd was found to have the less activity while Pt had the best performance. The X-Ray diffraction analysis showed that the support of catalyst was not stable under the experimental conditions since it reacted with phosphate present in solution. Nitrite and nitrate ions were monitored during the oxidation reaction and it was concluded that CWAO of ammonia in real waste treatment framework was in good agreement with the results obtained from the literature for ideal solutions of ammonia.

关键词： wet oxidation, heterogeneous catalysis animal byproducts acetic acid ammonia, nitrite nitrate

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