臭氧發生器應用

高級氧化

臭氧發生器應用高級氧化

什么是高級氧化法?

高級氧化技術又稱做深度氧化技術,以產生具有強氧化能力的羥基自由基(·OH)為特點,在高溫高壓、電、聲、光輻照、催化劑等反應條件下,使大分子難降解有機物氧化成低毒或無毒的小分子物質。根據產生自由基的方式和反應條件的不同,可將其分為光化學氧化、催化濕式氧化、聲化學氧化、臭氧氧化、 電化學氧化、Fenton氧化等。

氧化就是使用氧化劑對有機或者無機物進行氧化還原的化學過程。而氧化劑分為很多種,常見的有過氧化氫、高錳酸鉀、重鉻酸鉀、二氧化氯等,他們的主要特點是有高價位的離子起到氧化作用;而高級氧化法最顯著的特點是以羥基自由基·OH為主要氧化劑與有機物發生反應。

羥基自由基是一種極強的化學氧化劑,它的氧化電位3.06比普通氧化劑(如臭氧2.07、氯氣1.36、過氧化氫1.77)高得多。

反應中,生成的有機自由基·OH可以繼續參加·OH的鏈式反應,或者通過生成有機過氧化物自由基后,進一步發生氧化分解反應直至降解為最終產物CO2和H2O,從而達到了氧化分解有機物的目的。高級氧化分為很多種,比如過氧化氫為主體的氧化法,如Fenton氧化法。H2O2在催化劑的作用下,和亞鐵鹽能生成兩種活潑的氫氧自由基,可以高效氧化有機物。

其他的氧化方法還有二氧化鈦氧化法、濕式氧化法等。

這里綠邦臭氧給大家講一下臭氧的高級氧化方法。在各個高校、研究所試驗過程中具有重要的指導意義:臭氧同污染物的反應機理包括直接反應(臭氧同有機物直接反應)和間接反應(臭氧分解產生·OH,·OH同有機物進行氧化反應)。O3 的直接反應具有較強的選擇性,一般是破壞有機物的雙鍵結構;間接反應一般不具有選擇性,在水中O3 生成·OH主要有以下3種途徑: 在堿性條件下分解生成·OH,在紫外光作用下生成·OH和在金屬催化劑催化下生成·OH。

臭氧氧化法

臭氧氧化法主要通過直接反應和間接反應兩種途徑得以實現。其中直接反應是指臭氧與有機物直接發生反應,這種方式具有較強的選擇性,一般是進攻具有雙鍵的有機物,通常對不飽和脂肪烴和芳香烴類化合物較有效;間接反應是指臭氧分解產生·OH,通過·OH與有機物進行氧化反應,這種方式不具有選擇性。

臭氧氧化法雖然具有較強的脫色和去除有機污染物的能力,但該方法的運行費用較高,對有機物的氧化具有選擇性,在低劑量和短時間內不能完全礦化污染物,且分解生成的中間產物會阻止臭氧的氧化進程。可見臭氧氧化法用于垃圾滲濾液的處理仍存在很大的局限性。

日本從20世紀70年代后期開始研究O3/H2O2工藝處理高濃度有機廢水,美國則在20世紀80年代將該工藝用于處理城市污水中的揮發性有機物。

山東綠邦臭氧使用此工藝,處理電鍍廢水,取得非常良好的效果。用戶很多時候發現單純用臭氧也有效果,但是初期的效果并不明顯,后期才開始展現出效果。這是因為,廢水中有很多可被氧化的物質,臭氧會優先與反應速度快的物質進行反應,而另外一種物質則無法達到處理的目的。

而羥基自由基·OH與不同有機物質的反應速率常數相差很小,羥基自由基是一種選擇性很小的氧化劑,當水中存在多種污染物質時,不會出現一種物質得到降解而另一種則基本不變的情況。所以使用高級氧化法可以取得事半功倍的效果,就源于此。

高級氧化法需使用氧氣源作為臭氧發生器的氣源,臭氧出口濃度100-200mg/L為佳。為了提高氧化效果,建議采用高效臭氧氣液混合裝置。



高級氧化用臭氧發生器

醫藥中間體用大中型臭氧發生器
By 綠邦 lbozone

臭氧類產品:醫藥中間體用大中型臭氧發生器
主要應用:高級氧化
氣源:空氣/氧氣

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