湿式过氧化氢氧化H-酸溶液的反应动力学
基于朗肯德曼方程的双氧水化学动力学研究
基于朗肯德曼方程的双氧水化学动力学研究双氧水是一个常用的氧化剂，在多个领域都有广泛的应用，如医学、卫生、环保等。
随着人们对卫生和环保要求的不断提高，对双氧水的研究也越来越多。
双氧水的化学动力学研究在理论和实验两个方面都有非常重要的作用。
在本文中，我们主要从理论方面来研究双氧水化学动力学，探索其分解速率、反应机理等相关问题。
一、背景简介化学动力学是一门研究化学反应速率和机理的学科。
在化学动力学研究中，反应速率常被描述为反应物在单位时间内的消失量，而反应的机理则是指反应物之间的相互作用。
双氧水（H2O2）的化学动力学研究被广泛关注，这是因为它的反应既缓慢又复杂，它可以被用作氧化剂，在医学、卫生、环保等领域有重要的应用。
Langmuir-Hinshelwood（朗肯德曼）方程被用于描述双氧水的化学动力学。
这个模型是基于固体表面吸附和解吸的反应机理，对于描述固体表面上的催化反应非常适用。
已有很多研究集中在双氧水的朗肯德曼方程模型中。
二、双氧水分解动力学双氧水分解机理非常复杂，与温度、PH值、催化剂等多个因素有关。
在催化反应中，金属、氧化物等固体催化剂可明显加速双氧水分解反应速率。
一些研究表明，催化剂特异性和选择性对双氧水的分解有很大影响。
在朗肯德曼方程中，双氧水分解速率被描述为：r=k P H2O2/K ads其中，r 表示反应速率，k表示反应速率常数，P表示压力，H2O2表示双氧水浓度，Kads表示吸附平衡常数。
为了证明这个公式的正确性，需要通过实验来得出各个参数的具体数值。
三、双氧水反应动力学实验为了得到双氧水反应动力学相关参数，不少研究进行了实验。
一项研究中，研究者将双氧水溶液喷洒在五种不同表面（黄铜、不锈钢、玻璃、陶瓷、金属）上，研究双氧水在不同表面上的分解反应速率。
实验结果表明，双氧水在不锈钢表面上的分解反应速率最快，而在金属表面上是最慢的。
尤其是在文化遗产修复领域，双氧水被用作一种清洗剂，以去除不同表面上的污渍。
高浓度甲基橙湿式过氧化氢氧化及机理初探
发 色体 。为 了进一 步探 讨 甲基 橙脱 色 机理 ， 研究 将 本
原料及 反应 后产物 进行 了光谱表 征 。
４ １ 紫 外 光 谱 ．
势较 为 明显 ， Ｆ ２ 度 在 ９ ． ｇＬ以上 时 ， 率 当 ｅ 浓 １２ｍ ／ 速 上 升极 为缓 慢 这 是 由于活 泼 的 ・ Ｈ相 互 之 间能 发 Ｏ
时间 ， 山 围 ２ Ｅ 浓 度 对 反 应 速 率 的 影 响 ＋
ｐ Ｈ为 ３ ５左右 ， ． 改变 反 应温 度 ， 同 氧化 时 间 下溶 液 不
浓度 变 化如 图 １ 示 。 所
Ｆ 离子 与 Ｈ Ｏ 形 成 的 Ｆｎｏ ２ ｅｔ ｎ试剂 是一种 极 强
囝 １ 明， 表 温度 对 氧 化 效果 的影 响 较 为 显 著 ， 提
色团必须 连接 在具 有 特 殊结 构 的碳 氢 化合 物 上才 能 形 成发色 体 。分 析 甲基橙 的分 子结构 可 知 ， 偶氮 基
是 其发 色 团 ， 氮 基 与苯环形 成 的共轭 结构 是 主要 的 偶
９ ．ｍ／ ， １２ ｇＬ时 氧化 速率 随
浓 度 上升 而 提 高 的趋
髓 搓
一
采用 单 因素 实 验法 ， 固定 条 件 ： 甲基 橙 溶 液 初 始
浓度 Ｃ ＝４０ｎ ， Ｏ ｃ为 １ ５ ｇＬ Ｈ 。 ０ Ｌ Ｃ Ｄ ４ｍ ／ ， 投 加设 ５
度 为 ３ ， ， ｅ ３－ Ｌ Ｆ。 度 为 ９ ． ・ ， 稀 硫 酸 调 节 １ ｇ 浓 １２ ｎ Ｌ 用
固定 实验 条 件 ： 水 Ｃ ：４０ｍ￣．温度 １０Ｃ， 原 。 ０ ｇＩ， ６￣ Ｐ Ｈ值约 ３５ ｝ 浓度为 ３ Ｌ 改 变 ．，２ １ ３ ，
验结 果如 图 ２所 示。
湿式空气氧化处理高浓度H酸废水的研究
摘 要 ： 文 以 空 气 为 氧 源 ， 究 了 不 同 温 度 、 气 压 力 和 ｐ 值 对 高 浓 度 Ｈ 酸 废 水 降 本 研 空 Ｈ
解 效 果 及 色度 去 除 率 的 影 响 。 结 果 表 明 ， ２ ０Ｃ， 气 压 力 为 ５ ０ ａ ｐ 值 为 ７ ５ 在 ０ｏ 空 ．ＭＰ ， Ｈ ．
Ｃ ＨＥＮ Ｙｏ ｇ—ｊ ｎ ， ＯＵ Ｈｅ—ｒ ｉ， ＵＮ Ｃ ｅ ｇ—ｌ ＷＡＮ Ｘｉｎ—ｇ ｏ ｎ ｕ Ｄ ｕ Ｓ ｈ ｎ ｉ ， ｎ Ｇ ａ ａ ，
ＤＵ ｈ ， Ｓ ｕ ＤＵ ｏ ｇ — ｚ ａ ｇ ＧＡＯ — ｙ ｎ Ｗ Ｕ ｉ ｇ ｈ ｎ ｈ ｎ ， Ｘｉ ａ ， Ｍ ｎ
Ｔｈｅ Ｅｘ ｒ ｍ ｅ ｔ ｌ Ｓ ｕｄ ｎ Ｗ ｅ ｉ ｘ ｄ ｔｏ ｐｅ ｉ ｎ ａ ｔ ｙ ｏ ｔＡ ｒ Ｏ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｉ ｈ Ｃｏ ｃ ｎ ｒ ｔｏ — ｃ ｄ Ｗ ａ ｔ ａ ｅ ｆＨ ｇ ｎ ｅ ｔａ ｉｎ Ｈ Ａ ｉ ｓｅ Ｗ ｔ ｒ
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２ ０ 年 ８月 ０２
Ａｕｇ． ２ ０２ ０
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学
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第 １ ９卷 第 ４期
Ｖｏ ． ９ １１ ＮＯ． ４
ＣＨＥＭ Ｉ ＣＡＬ Ｉ ＮＤＵＳ ＴＲＹ ＡＮＤ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ
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湿式催化氧化法（催化剂、毒性、温度、过氧化氢浓度的影响）
湿式催化氧化法（催化剂、毒性、温度、过氧化氢浓度的影响）1.湿式催化氧化的主要原理和机理湿式催化氧化被认为是一种低成本的技术。
废水中存在的有机污染物被适当的催化剂促进过氧化氢部分分解而产生的羟基自由基(HO·)降解。
铁基材料是湿式催化氧化工艺中最常用的催化剂。
一般，催化剂分为负载和非负载。
许多研究集中在开发新的湿式催化氧化催化剂，以提高催化剂的稳定性（避免铁浸出）及其在有机化合物去除方面的效率。
湿式催化氧化中使用的一些材料是用Cu2+、Mn2+和Co2+合成的。
2.催化剂在大多数关于工业废水湿式催化氧化的研究中，使用了负载催化剂。
铁基催化剂主要以硅、柱状粘土和氧化铝为载体，铜基催化剂也以有机材料为载体。
负载催化剂正在成为湿式催化氧化的潜力，这主要是由于处理后催化剂分离简单和不产生污泥。
湿式催化氧化处理工业废水的催化剂剂量从0.5~5g/L不等。
实际应用中，催化剂的稳定性和长期效率至关重要。
在真实的废水基质和模型溶液中，催化剂的稳定性可能会有所不同。
例如，Al-Fe 粘土催化剂在工业废水中湿式催化氧化的稳定性高于4-氯酚水溶液。
3.温度温度是湿式催化氧化期间需要考虑的一个重要因素。
在通过应用湿式催化氧化提高工业废水生物降解性的回顾研究中，该工艺的使用温度从25到160◦C不等。
在少部分研究中，工业废水的湿式催化氧化仅在环境温度下进行，而在大多数研究中，温度高于50◦C。
反应温度的升高可能会显著提高废水中有机污染物的分解和过氧化氢的消耗。
4. 废水中有机污染物初始浓度的影响在水处理时，应牢记污染物浓度的波动，这可能会显著影响应用工艺的效率。
研究表明，当根据初始有机负荷加入化学计量量的过氧化氢时，有机污染物的初始浓度对湿式催化氧化效率的影响不显著。
5.pH的影响湿式催化氧化可以在较宽的pH范围内运行，但湿式催化氧化的效率在不同ph下有显著差异。
废水的pH值不仅影响工艺性能，还影响催化剂材料催化湿催化氧化过程中所涉及的机理（均相或非均相芬顿）。
湿式催化过氧化氢氧化技术综述_罗磊
2015年9月 CIESC Journal ·3319·September 2015第66卷 第9期 化 工 学 报 V ol.66 No.9湿式催化过氧化氢氧化技术综述罗磊1，代成义1，张安峰1，宋春山2，郭新闻1（1大连理工大学化工学院，辽宁 大连 116024；2宾夕法尼亚州立大学，美国 宾夕法尼亚州 16802） 摘要：湿式催化过氧化氢氧化技术（CWPO ）是一种高效处理难降解有毒有害废水的技术，具有反应条件温和、经济环保、无须外能辅助等优点，在印染、农药、医药等领域具有很好的应用前景和极大的推广价值。
综述了湿式催化过氧化氢氧化技术的反应机理、催化剂选择及催化剂活性和稳定性问题解决的途径。
关键词：Fenton 反应；Fe ；催化氧化；活性；稳定性 DOI ：10.11949/j.issn.0438-1157.20150927中图分类号：X 70 文献标志码：A 文章编号：0438—1157（2015）09—3319—05Review on catalytic wet peroxide oxidation processLUO Lei 1，DAI Chengyi 1，ZHANG Anfeng 1，SONG Chunshan 2，GUO Xinwen 1(1School of Chemical Engineering , Dalian University of Technology , Dalian 116024, Liaoning , China ；2Pennsylvania StateUniversity , Pennsylvania 16802, United States )Abstract ：Catalytic wet peroxide oxidation (CWPO), as a highly effective treatment of toxic and harmful wastewater technology, is of great prospects and great promotional value in the field of printing and dyeing, pesticides, pharmaceuticals, etc. The basic concepts of this technology, reaction mechanism and catalyst performance, and the way to solve the catalyst activity and stability problems were reviewed. Key words ：Fenton reaction ；iron ；catalytic oxidation ；activity ；stability引 言水是人类及一切生物赖以生存的基础，是生产、生活不可替代的宝贵资源。
几种主流的高级氧化技术原理及优缺点
几种主流的高级氧化技术原理及优缺点高级氧化工艺（AdvancedOxidationProcesses,简称AOPS）是20世纪80时代开始形成的处理有毒污染物技术，它的特点是通过反应产生羟基自由基（·OH），该自由基具有极强的氧化性，通过自由基反应能够将有机污染物有效的分解，甚至彻底的转化为无害的无机物，如二氧化碳和水等。
由于高级氧化工艺具有氧化性强、操作条件易于掌控的优点，因此引起世界各国的重视，并相继开展了该方向的讨论与开发工作。
高级氧化技术重要分为Fenton氧化法、光催化氧化法、臭氧氧化法、超声氧化法、湿式氧化法和超临界水氧化法。
一、几种高级氧化技术1.Fenton氧化法过氧化氢与催化剂Fe2+构成的氧化技术体系称为Fenton试剂。
它是100多年前由H.J.H.Fenton创造的一种不需要高不冷不热高压而且工艺简单的化学氧化水处理技术。
近年来讨论表明，Fenton的氧化机理是由于在酸性条件下过氧化氢被催化分解所产生的反应活性很高的羟基自由基所致。
在Fe2+催化剂作用下，H2O2能产生两种活泼的氢氧自由基，从而引发和传播自由基链反应，加快有机物和还原性物质的氧化。
其一般历程为：Fenton氧化法一般在PH为2～5的条件进行，该方法优点是过氧化氢分解速度快，因而氧化速率也较高。
但此方法也存在很多问题，由于该系统Fe2+浓度大，处理后的水可能带有颜色；Fe2+与过氧化氢反应降低了过氧化氢的利用率及其PH限制，因而在肯定程度上影响了该方法的推广应用。
近年来，有人讨论把紫外光（UV），氧气等引入Fenton试剂，加强了Fenton试剂的氧化本领，节省了过氧化氢的用量。
由于过氧化氢的分解机理与Fenton与Fenton试剂极其相像，均产生·OH，因此将各种改进了的Fenton试剂称为类Fenton试剂。
重要有H2O2+UV系统、H2O2+UV+Fe2+系统、引入氧气的Fenton系统。
实验2过氧化氢分解反应动力学不标定浓度
04 实验结果分析
数据处理和图表绘制
数据处理方法：对实验数据进行整 理、筛选和计算，得出过氧化氢分 解反应的动力学参数。
数据分析：通过对比不同浓度下的 实验数据，分析过氧化氢分解反应 的动力学规律和影响因素。
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图表绘制：根据处理后的数据，绘 制出过氧化氢分解反应速率与浓度 的关系曲线图，以便更好地分析和 解释实验结果。
实验操作流程
准备实验器材： 包括过氧化氢 溶液、温度计、 搅拌器、烧杯
等
设定实验温度： 将温度计放入 烧杯中，加热
至所需温度
加入过氧化氢 溶液：在搅拌 的条件下，将 过氧化氢溶液 缓慢加入烧杯
中
记录实验数据： 观察并记录反 应速率与时间 的变化，以及 温度对反应的
影响
数据记录和处理
实验过程中，需要实时记录实验数据，包括温度、压力、浓度等参数的变化。 在实验结束后，需要对实验数据进行处理，包括数据的整理、分析和计算。 处理数据时，需要使用适当的数学模型和公式，对实验数据进行拟合和推导。 数据处理的结果可以用来评估实验的可靠性和准确性，以及优化实验条件和参数。
图表解读：对绘制的图表进行解读， 得出过氧化氢分解反应的速率常数 和活化能等重要参数，为后续的理 论分析提供依据。
动力学参数的求解
实验数据整理： 将实验数据整 理成表格形式， 便于分析和计
算。
拟合曲线：根 据实验数据， 拟合出反应速 率与浓度的关
系曲线。
求解动力学参 数：通过拟合 曲线，求解出 反应速率常数、 活化能等动力
实验结果分析：实验结果与理论预测基本一致，验证了过氧化氢分解反应动力学的理论模型。
实验结论的意义：该实验结果对于深入理解过氧化氢分解反应的动力学机制以及相关应用领域 具有重要的理论和实践意义。
高浓度甲基橙湿式过氧化氢氧化及机理初探
经验交流高浓度甲基橙湿式过氧化氢氧化及机理初探谢磊胡勇有(华南理工大学造纸与环境工程学院,广州510640)杨润昌周书天(湘潭大学环境工程系、化学工程系,湖南411105)摘要采用湿式过氧化氢氧化法(WPO)处理高浓度偶氮染料甲基橙溶液,考察了多种因素对去除效果的影响,结果表明,对于400mg P L的甲基橙溶液,其最佳处理条件为:温度160e,H2O2浓度33mg P L,Fe2+浓度为9112mg P L,处理后脱色率在95%以上。
对比废水处理前后紫外光谱与红外光谱图的变化,说明染料分子结构中的偶氮键发生断裂,破坏了分子结构的偶氮-苯环共轭发色体系,从而达到了脱色的目的。
关键词fenton试剂湿式氧化废水处理脱色机理1引言染料工业的水环境污染问题十分严重。
染料通常结构复杂,生物降解性较差,且大都具有潜在的毒性,加之其生产品种多,批量少,更新快,致使染料废水难以处理。
湿式过氧化氢氧化法(Wet Peroxide Oxidation, WPO)作为湿式氧化的一种最新改进方法,90年代在法国最先得到研究[1],近年来作者对此法应用于废水的处理进行了一定的研究[2,3],在此基础上,本研究进一步考察各相关因素的影响并初步探讨WPO法脱色的机理。
2实验装置与方法WPO氧化装置采用FYX05型高压反应釜,反应器有效容积015L,具有磁力搅拌和内冷却器。
实验中将加有H2O2、Fe2+、H2SO4的013L废水装入反应器,密闭后升温反应,当达到所需温度时开始计时,取不同反应时间的水样分析色度。
分析仪器主要为722分光光度计,H2O2、H2SO4、FeSO4等试剂均为化学纯,溶液配制用水为蒸馏水,样品浓度变化可由反应前后吸光度的变化求得。
3实验结果与讨论311反应温度的影响采用单因素实验法,固定条件:甲基橙溶液初始浓度C0=400mg P L,C OD Cr为1554mg P L,H2O2投加浓度为33mg P L,Fe2+浓度为9112mg P L,用稀硫酸调节pH为315左右,改变反应温度,不同氧化时间下溶液浓度变化如图1所示。
湿式过氧化氢氧化H-酸溶液的反应动力学
２ Ｃ ｌ ｇ ｆ ｈ ｍｓ ｙａｄＣ ｅ ｃ ｎｉｅｒ ｇＸ ｌＳ ｉ ｕＵ ｉｅｓ ， ｉ Ｊ７０ ６ ，ｈｎ ） ． ｏ ｅｅｏ ｅ ｔ ｎ ｈｍ ａ Ｅ ｇ ｅ ｎ ， ｉ ｌ ｈｙ ｎｖｒ ｔ Ｘ ｌ １０ ５ Ｃ ｉ ｌ Ｃ ｉ ｒ ｉ ｌ ｎ ｉ ａ ｏ ｉ ｙ ａ ａ
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西北 大学学报 （ 自然科 学版） ２ １ ８月 ， ４ 卷第 ４期 ， ｕ ．２ １ Ｖ １４ ， ｏ４ ００年 第 ｏ Ａ ｇ ，００，ｏ．０ Ｎ ．
Ｊｕ ａ ｏ ｏｔ ｅｔ ｎ ｅｓｙ（ ａｕａ Ｓ ｉ ｃ ｄｔ ｎ ｏｒｌ ｆ ｒ ｗ ｓ Ｕ ｉ ｒ ｔ Ｎ ｔｒｌ ｃ ｎｅＥ ｉｏ ） ｎ Ｎ ｈ ｖ ｉ ｅ ｉ
化 氢氧化 （ Ｏ） Ｃ ／ ｉ ＷＰ 和 ｕ Ｎ 复合 氧化 物催 化 剂 非 均相 催 化 湿 式过 氧 化 氢 氧化 （ ＷＰ 的 影 响。方 Ｃ Ｏ） 采 用两阶段 一级反 应动 力 学模 型 和通 用动 力 学模 型描 述 ＷＰ Ｏ和 Ｃ Ｏ反 应 过 程 ， 定 了动 ＷＰ 确
湿式氧化的基本原理
湿式氧化的基本原理是利用氧化剂（通常为过氧化氢或臭氧等）在高温高压、碱性或酸性条件下与废水中的有机污染物反应，将其分解为二氧化碳和水等无害物质。
具体来说，湿式氧化的过程可以分为以下几个步骤：
1.原水进入反应器，加入催化剂和氧化剂。
2.反应器内建有搅拌装置，将废水和氧化剂混合均匀。
3.在高温高压的条件下，氧化剂和废水中的有机物质发生氧化反
应，产生大量热量，将废水中的有机污染物分解为二氧化碳和水等无害物质。
4.经过反应后的废水排出反应器，经过蒸发器冷却和沉淀池沉淀
处理，最后通过过滤、吸附等方式达到排放标准。
总的来说，湿式氧化技术具有处理效率高、处理能力强、适用范围广等优点，可广泛应用于工业废水处理、有机废气处理等领域。
湿式催化氧化综述
引言：进入20世纪，随着石油、化工和制药等工业的飞速发展，进入水体的化工合成物质的数量和种类急剧增加．其中有许多是高浓度、有毒、有害的工业废水；这些废水采用传统的生物处理工艺降解效率很低，有时甚至无法运行[1]，因此传统的生物处理工艺受到了巨大的挑战．对于高浓度、高毒性以及难生物降解的有机废水采用常规的物化或生化法处理无法达到对此类废水净化处理的技术及经济要求，因此。
难降解高浓度有机工业废水的高效处理成为国内外亟待解决的难题。
湿式氧化(W AO)技术是在高温(125～320℃)和高压(0.5～10MPa)条件下，以空气中的氧气(或其他氧化剂，如臭氧过氧化氢等)为氧化剂，在液相中将有机污染物氧化为CO2和H2O等无机物或小分子有机物的方法[2]。
1958年F.J.Zimmermann[3]首次采用WAO处理造纸黑液废水，在反应温度为150～350℃，压力为5～20MPa条件下，废水COD降解率达90％以上．目前在欧洲大约有90家工厂采用WAO处理石油、化工、制药工业废水、城市污泥、活性炭再生和垃圾渗漏液等[4]。
由于W AO技术需要在高温、高压下进行，因此设备费用高，反应条件苛刻限制了它的应用。
而且对某些有机物(如多氯联苯、小分子羧酸等)的降解效果不理想，难以完全氧化，有时还会产生有毒性的中间产物，因此自70年代以后湿式催化氧化技术(catalytic wet air oxidation，简称CWAO)很快在美国、日本、欧共体等国家得到广泛深入的研究[5，6]。
它是在WAO的基础上，在反应过程中加入适宜的催化剂，使反应温度和压力降低，能有效提高氧化分解能力，加快反应速度，缩短反应时间，而且降低了成本，已受到普遍的关注。
在W AO过程中，加入适宜的催化剂，可使反应在更温和、更短的时间内完成，因此近年来催化剂的研究已成为CWAO的一个研究热点，每年都有大量新型催化剂专利发表．目前应用于CWAO中的催化剂主要包括过渡金属及其氧化物、复合氧化物和盐类，根据催化剂的状态可分为均相和非均相催化剂．早期对CW AO催化剂研究最多的是均相催化剂．根据文献报道，村上等人[7]对cu、co、Ni、Fe、Mn、V等几种可溶性盐催化剂进行研究，发现可溶性铜盐的催化效果最好．秋常研二[8]研究应用催化湿式氧化技术处理丙烯腈生产废水，对Cu、zn、Fe、Cr、Ni、Co、Mo的催化活性进行研究，结果表明Cu具有明显的催化作用．均相催化剂虽然具有活性高、反应速度快等优点，但需进行后续处理，流程较复杂，易引起二次污染．非均相催化剂是以固态形式存在，催化剂具有活性高、易分离、稳定性好等优点，因此非均相催化剂的研究受到了普遍关注．非均相催化剂主要有贵金属系列、铜系列和稀土系列催化剂．WCAO技术是目前处理高浓度难降解废水最有效的手段之一，也是水处理行业的前沿技术。
催化湿式过氧化法
催化湿式过氧化法
催化湿式过氧化法是一种利用催化剂在潮湿的条件下促进过氧化反应的方法。
其原理是将过氧化剂（通常为过氧化氢或过氧化钠）和底物（通常为有机物）溶解在水溶液中，加入适量的催化剂后，通过催化剂的作用，使过氧化剂和底物发生反应，生成氧化产物。
常用的催化剂包括过渡金属离子（如钒、铁、铜、锰等离子），有机金属化合物（如过渡金属有机化合物、金属酞菁等），酶（如过氧化酶、过氧化物酶等）等。
这些催化剂能够提供活性中心，使过氧化剂和底物发生反应。
催化湿式过氧化法在有机合成中具有重要的应用价值。
通过选择合适的催化剂和反应条件，可以将底物选择性地氧化为特定的产物，为有机合成提供了一种绿色、高效的方法。
例如，通过催化湿式过氧化法可以将烯烃氧化为羟基化合物，醛、酮氧化为羧酸，硫醚氧化为硫醇等。
总体来说，催化湿式过氧化法是一种利用催化剂在潮湿条件下促进过氧化反应的方法，具有重要的有机合成应用价值。
过氧化氢反应原理
过氧化氢反应原理
过氧化氢反应是指过氧化氢（H2O2）在一定条件下发生氧化
还原反应的化学过程。
其主要原理包括以下几个方面：
1. 分解性质：过氧化氢具有较强的分解性质，可由H2O2分解
为H2O和O2。
此反应在酸性条件下，如加入催化剂铁离子（Fe2+）等时速度较快。
2. 氧化性质：过氧化氢可作为氧化剂，氧化其他物质。
在碱性条件下，过氧化氢可与还原剂如亚硫酸盐（如Na2SO3）反应，生成硫酸盐和水。
2H2O2 + 2Na2SO3 → 2Na2SO4 + 2H2O
3. 还原性质：过氧化氢也能发挥还原剂的特性。
比如，在酸性条件下，它可与二氧化锰（MnO2）反应，产生水和二氧化锰（III）。
2H2O2 + MnO2 + 2H+ → 2H2O + MnO2 + 2H2O
4. 催化性质：过氧化氢的反应速度可以通过添加适当的催化剂来改变。
例如，过氧化氢与酶催化剂过氧化酶（catalase）作
用时，可以加速其分解速率。
过氧化酶能够催化过氧化氢分解为水和氧气，提高反应速率。
总之，过氧化氢反应的原理涉及其分解性质、氧化性质、还原
性质和催化性质等方面，其具体反应过程会受到条件、催化剂等因素的影响。
恒温恒压下过氧化氢分解的动力学测定
恒温恒压下过氧化氢分解的动力学测定过氧化氢分解反应的动力学研究通常是在恒温恒压条件下进行的。
在恒温恒压条件下，一种重要的方法是定性测定，即观察和记录反应进行的速率，以及根据反应进行的速率来推断反应分子间的相互作用。
定性测定可以用来获得反应过程中反应物和生成物之间反应速率常数的大致值。
另一种恒温恒压下进行过氧化氢分解动力学测定的方法是定量测定，该方法可以直接测定反应物和生成物的浓度，并通过测定它们的浓度变化来确定反应符合什么样的动力学模型。
定量测定可以用来获得反应过程中反应物和生成物之间反应速率常数的准确值。
此外，还可以利用定量测定来测定反应速率和反应活化能等参数。
催化湿式过氧化氢氧化法
催化湿式过氧化氢氧化法催化湿式过氧化氢氧化法，这个名字听起来像是化学课上那些让人头疼的东西。
不过别担心，咱们今天就轻松聊聊这个话题，让复杂的化学反应变得简单有趣，就像在咖啡馆里聊家常那样。
先说说过氧化氢，它其实就是咱们平时用来消毒的那种液体，别看它小小的一瓶，却是个大能手。
它在水里分解，变成水和氧气，简直就是一场派对，水和氧气都高兴得欢呼雀跃。
这个催化湿式过氧化氢氧化法到底是什么呢？嘿，简单说，它就是利用过氧化氢在水里搞事情，通常是为了处理一些污染物，比如废水。
想象一下，废水就像是个邋遢的小孩，身上沾满了泥巴，这时过氧化氢就像个好心的保姆，给它洗个澡，洗得干干净净。
这个过程中，加了催化剂，就像是给这位保姆加了点兴奋剂，让她干活更加迅速有效，省时省力。
催化剂是什么呢？可以理解为一个推动者，不是真的参与到反应中去，而是让反应进行得更快。
就好比一个人在聚会上拉着大家一起嗨，大家都跟着动起来，热闹得不得了。
用到这个方法，处理废水的效率可真是蹭蹭上涨，不用再耗费大把时间去等它慢慢消失。
这个过程环境友好，处理完的水可以安全排放，简直是为环保事业贡献了力量，真是值得点赞的好事。
在这个过程中，过氧化氢和水中的污染物之间产生了很多有趣的化学反应，简直就像是两位舞者在水中翩翩起舞。
随着温度的升高，舞蹈的节奏也加快，反应的效率直线上升，像是燃烧的火焰，让人眼前一亮。
而催化剂的加入就像是在舞台上加了个特技表演，瞬间吸引了所有人的目光，让这个舞蹈变得更加华丽动人。
这个催化湿式过氧化氢氧化法的好处可不仅仅是快，效果也特别显著。
许多难搞的污染物在这里都得到了“洗白”，就像是个过气明星，重新焕发了光彩，变得令人瞩目。
水质改善后，周围的生态环境也得到了恢复，鱼儿欢快地游来游去，真是水清鱼悦，百看不厌。
有的人可能会问，使用过氧化氢是不是会有副作用呢？这也是个老生常谈的话题。
过氧化氢本身在适当的浓度下是相对安全的，关键在于使用的时候要注意控制，像是开车一样，别踩油门太猛，慢慢来，安全第一。
湿式过氧化氢氧化处理H-酸液的研究的开题报告
湿式过氧化氢氧化处理H-酸液的研究的开题报告一、研究背景与意义H-酸是一种高浓度的有机酸废液，主要由有机溶剂和酸性物质组成，具有强烈的毒性和腐蚀性，不利于环境和人体健康。
因此，对H-酸液的处理方法进行研究，有助于减少其对环境的负面影响，并确保工作区域的健康安全。
目前，H-酸液处理方法主要包括生化法、氧气氧化法、热氧化法、光解法和湿式过氧化氢氧化法等。
其中，湿式过氧化氢氧化法具有高效、经济、无污染等优点，已成为处理H-酸液的主要方法之一。
二、研究内容和目标本研究将采用湿式过氧化氢氧化法对H-酸液进行处理，研究不同处理条件下处理效果的差异，并探究H-酸液处理机制。
具体研究内容如下：1. 研究不同氢氧化钠浓度、温度、反应时间和过氧化氢浓度对H-酸液处理效果的影响；2. 分析处理后的废液的理化性质，并进行毒性及环境安全评估；3. 研究不同反应阶段H-酸液处理机制，并探究影响处理效果的关键因素。
三、研究方法与步骤1. 研究方法：湿式过氧化氢氧化法2. 实验步骤：（1）准备H-酸液和处理试剂；（2）将不同浓度的氢氧化钠和过氧化氢以一定比例加入H-酸液中，进行湿式过氧化氢氧化处理；（3）采用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱等技术对处理后的废水进行表征；（4）进行废水的理化性质分析，并进行毒性及环境安全评估；（5）研究不同反应阶段H-酸液的处理机理。
四、研究预期结果1. 研究不同处理条件对H-酸液处理效果的影响，确定最佳处理条件，提高处理效率；2. 揭示湿式过氧化氢氧化法处理H-酸液的机理，丰富H-酸液处理理论；3. 为H-酸液的安全处理提供可靠的论证和技术支持。
湿式过氧化氢催化氧化降解喹啉及其机理
2014年11月 CIESC JournalNovember 2014第65卷 第11期 化 工 学 报 V ol.65 No.11湿式过氧化氢催化氧化降解喹啉及其机理邹寒，王树涛，尤宏，王志申，王未青（哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室，黑龙江 哈尔滨150090）摘要：采用浸渍法制备了负载型铜铁氧化物催化剂，并以喹啉为目标污染物，建立了湿式过氧化氢催化氧化(CWPO)体系。
研究了反应温度、初始pH 、H 2O 2和催化剂投加量对喹啉去除效果的影响，并分析了CWPO 体系中OH i 的作用及喹啉的降解路径。
结果表明，CWPO 对喹啉具有很好的去除效果，反应30 min 喹啉的去除率可达到100%，反应60 min 矿化率可达到88.34%。
确定了最佳反应温度为80℃，初始pH 为7，H 2O 2和催化剂投加量分别为29.15 mmol ·L −1和 4 g ·L −1。
OH i 氧化在CWPO 降解喹啉体系中起主导作用，其平均产生速率为 1.69×10−6 mmol ·L −1·min −1。
推测了CWPO 降解喹啉的4种可能路径，在中性和酸性条件下，分别生成以吡啶环或苯环为主的中间产物。
关键词：湿式过氧化氢催化氧化；喹啉；催化剂；自由基；降解 DOI ：10.3969/j.issn.0438-1157.2014.11.026中图分类号：X 703.1 文献标志码：A 文章编号：0438—1157（2014）11—4400—06Quinoline degradation and mechanism in catalytic wet peroxideoxidation systemZOU Han, WANG Shutao, YOU Hong, WANG Zhishen, WANG Weiqing(State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment , Harbin Institute of Technology , Harbin 150090, Heilongjiang , China )Abstract : In order to study the removal and degradation mechanism of quinoline in catalytic wet peroxide oxidation (CWPO) system, a series of experiments were conducted over CuO-FeO x /γ-Al 2O 3 catalyst. The influence of reaction temperature, initial pH, dosage of H 2O 2 and amount of catalyst were investigated, and the role of OH i and degradation pathways of quinoline were analyzed. CWPO had good removal efficiency for quinoline. A complete quinoline conversion and 88.34% total organic carbon (TOC) removal were achieved in 60 min with initial pH of 7, 29.15 mmol ·L −1 of H 2O 2 and 4 g ·L −1 of catalyst at 80℃. OH i oxidation played a dominant role in quinoline degradation in CWPO system, and its average production rate was 1.69×10−6 mmol ·L −1·min −1. Under neutral and acidic conditions, quinoline degradation in CWPO system followed differentpathways, and generated pyridine-based or benzene-based intermediate products. Key words : catalytic wet peroxide oxidation; quinoline; catalyst; radical; degradation引 言含氮杂环类污染物在煤化工废水二级生化处理出水中含量较多[1]，且属于极难生物降解的有机物。
实验2 过氧化氢分解反应动力学-不标定浓度
实验二 过氧化氢分解反应动力学一、实验目的：1．熟悉一级反应特点，了解反应物浓度、温度、催化剂等因素对一级反应速度的影响。
2．用静态法测定H 2O 2分解反应的速度常数和半衰期。
3．掌握量气技术，学会用图解计算法求出一级反应的速度常数。
二、实验原理：凡是反应速度只与反应浓度的一次方成正比的反应称为一级反应。
实验证明，过氧化氢的反应机理为一级反应。
化学反应速度取决于反应物的浓度、温度、反应压力、催化剂、搅拌速度等许多因素。
过氧化氢在没有催化剂存在时，分解反应进行的很慢。
许多催化剂如Pt 、Ag 、MnO 2、FeCl 3、碘化物等都能加速H 2O 2分解。
过氧化氢分解反应的化学计量式如下： H 2O 2(l) = H 2O(l) + 1/2O 2(g) 若以KI 为催化剂，在KI 作用下催化分解步骤为：KI(l) + H 2O 2(l) = KIO + H 2O(l) （慢） KIO = KI(l) + 1/2O 2(g)由于第一步的速率比第二步慢得多，所以，第一步为反应的控制步骤。
因而可以假定其反应的速率方程式为：-dc A /dt =k ’c KI c A式中，c A 为反应系统中反应到t 时刻H 2O 2浓度，因KI 在反应过程中浓度不变，故上式可简化为- dc A /dt = kc A （2.1） 式中k=k ’c KI , 将上式分离变量积分：当 t=0 时， C A =C 0 ； t=t 时， C A =C t ； 定积分式为：⎰⎰=-tC C t A Ak d t c dc 00（2.2）积分结果：0ln ln c kt c t +-= （2.3） 式是t c t ~ln 的直线方程。
反应进行过程中，测定不同时刻 t 时反应系统中H 2O 2的浓度c t ，取得若干组c t 、t 的数据后，以lnc t 对t 作图，得一直线，表明该反应为一级反应（准一级反应），直线斜率为-k 。
在H 2O 2催化分解过程中t 时刻H 2O 2的浓度可通过测量相应的时间内分解放出的氧气的体积得出。
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图１温度对ＣＯＤ去除率的影响
Ｆｉｇ．１ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｉｌ ｔｈｅ ＣＯＤ ｒｅｍＯＶａｉ
当温度由９０℃上升到１５０℃时，反应２．０ ｈ，相 应的ＣＯＤ去除率分别由４５．５％升高到８４．７％，在 较低温度时（９０—１３０℃）升高温度ＣＯＤ去除率有 大幅度提高，而在较高温度时（１３０。Ｃ以上）ＣＯＤ去 除率增加不显著。这是因为温度升高能激发双氧水 分解产生大量ＨＯ·自由基，但温度太高会加速双 氧水分解而生成氧气和水【８Ｊ。 ２．１．２温度对ＣＷＰＯ的影响ＷＰＯ工艺处理吡虫
ｌｎＣ／Ｃｏ＝一｜｜｝ｔ。
式中：矗＝Ａｅｘｐ（一Ｅ。／ＲＴ）。；ｃ为反应物浓度，以 ＣＯＤ为指标（ｍｇ／Ｌ），ｔ为反应时间，ｋ为反应速率常 数（ｍｉｎ。１），Ａ为指前因子（ｍｉｎ。），Ｅ．为活化能 （ｋＪ／ｔ００１）。
根据图１和图２的实验数据，求得分阶段一级 动力学参数如表１所示。
由此可知，两种工艺的第一阶段的ｋ，和第二阶 段的ｋ：的关系都是ｋ。＞ｋ：，意味着无催化剂的ＷＰＯ 和以Ｃｕ．Ｎｉ复合氧化物为催化剂的ＣＷＰＯ工艺处理 Ｈ．酸的反应都是由初始快速反应阶段和慢速反应 阶段组成。第一阶段的反应速率常数ｋ。越大，初期 氧化反应进行得越快，ＣＯＤ去除得也越快，这样会 在整体上提高湿式氧化反应的效果。因此，第一阶 段的反应对整个反应的影响至关重要。另外，在相 同的条件下，ｋ：越大，则意味着反应进行得越彻底， 污染物去除率越高。第一阶段为长链物的断裂，反 应速率快，表现为有较大的ｋ。，第二阶段为难分解 的中间产物继续分解，反应速度较慢。
１ 实验部分
１．２催化剂制备 用硝酸铜、硝酸镍（实验所用试剂均采用分析
纯）等作为制备催化剂的前驱物，采用共沉淀法制 备复合氧化物催化剂，经过干燥、焙烧等工艺得到催 化剂。优选得到铜、镍比（物质的量比）２：１、焙烧温 度７００℃，焙烧８ ｈ的Ｃｕ／Ｎｉ复合氧化物催化剂，其 活性和稳定性良好。 １．３分析方法
西北大学学报（自然科学版） ２０１０年８月，第４０卷第４期，Ａｕｇ．，２０１０，Ｖ０１．４０，Ｎｏ．４ Ｊｏｕｍａｌ ｏｆ Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ）
湿式过氧化氢氧化Ｈ一酸溶液的反应动力学
赵彬侠１，艾先立１，王进２，曹 彬１，张小里１
（１．西北大学化工学院，陕西西安７１００６９；２．西安石油大学化学化工学院，陕西西安７１００６５）
墨 静 逝 稍
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图２ Ｃｕ／Ｎｉ复合氧化物作用下温度对ＣＯＤ去除率的影
响
Ｆｉｇ．２
Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ ｔｈｅ ＣＯＤ ｒｅｍｏｖａｌ ｗｉｔｈ Ｃｕ／ Ｎｉ ｃａｔａｌｙｓｔ
２．２ ＷＰＯ与ＣＷＰＯ动力学
２．２．１两阶段一级动力学模型分析图１和图２
的实验数据，可知ＷＰＯ和ＣＷＰＯ工艺中ＣＯＤ去除 率与以ＣＯＤ表示的有机物浓度成一次关系，因此， 采用两阶段一级动力学模型［９－１们。其基本形式为
万方数据
一６４８一
西北大学学报（自然科学版）
第加卷
啉农药废水取得较好的效果，但不能通过过多增加 过氧化氢的用量或升高反应温度而达到目的，因此 研制新型高效的非均相催化剂显得尤为重要。实验 筛选了催化活性及稳定性良好的Ｃｕ／Ｎｉ复合氧化 物作为ＣＷＰＯ的催化剂，考察过氧化氢用量为理论 需用量，进水ｐＨ为５．０，加入１ ｇ催化剂，温度在９０ 一１５０℃范围内的催化湿式氧化效果，结果如图２所 示。由此可知，Ｃｕ／Ｎｉ复合氧化物呈现出较高的催 化活性，３０ｍｉｎ内有机物去除率大幅度提高。当温 度由９０℃上升到１３０℃时，反应２．０ ｈ相应的ＣＯＤ 去除率由８７．５％升高到９５．０％，增加的幅度不如图 １大。这表明催化剂的催化效果使得反应的活化能 大幅降低，在１１０℃时，催化剂的加入使得最终的 ＣＯＤ去除率由６２．０％提高到了９２．Ｏ％。在较低温 度下反应最终的ＣＯＤ去除率得到有效的提高，所以 催化剂的引入达到了在较低的温度和较短的反应时 间下取得较高ＣＯＤ去除率的目的。
ｍｏｄｅｌｓ ａｒｅ ｗｅｌｌ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｄａｔａ．ａｎｄ ｔｈｅ Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｋｉｎｅｔｉｃ Ｍｏｄｅｌ ｉｓ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｍｏｒｅ ａｅ— ｃｕｒａｔｅ ｔｏ ｆｏｒｅｃａｓｔ ｔｈｅ ＷＰＯ ａｎｄ ＣＷＰＯ．Ｂｏｔｈ ｍｏｄｅｌｓ ｓｈｏｗ ＷＰＯ ａｎｄ ＣＷＰＯ ｒｅａｃｔｉｏｎｓ ｈａｖｅ ｔｗｏ ｓｔｅｐｓ：ｆｉｒｓｔｌｙ ｔｈｅ Ｈ－
湿式过氧化氢氧化（ＷＰＯ）技术是在湿式空气 氧化技术（ＷＡＯ）基础上发展起来的一种高级氧化
收稿日期：２００９－０９－０７ 基金项目：陕西省教育厅基金资助项目（０４ＪＫ２３５）；陕西省自然科学基金资助项目（２００４８２８） 作者简介：赵彬侠，女，陕西澄城人，西北大学副教授，从事水污染控制技术研究。
万方数据
第４期
赵彬侠等：湿式过氧化氢氧化Ｈ·酸溶液的反应动力学
一６４７一
技术，它是采用氧化能力更强的过氧化氢替代高压 氧气作为氧化剂使得氧化反应在温和的操作条件下 进行，从而降低了能耗及设备强度，并缩短了反应时 间，近年来受到国内外学者的广泛关注¨－３］。ＷＰＯ 能实现有机物的高效降解，极大地推动了湿式氧化 技术的发展与应用。
ｒｅｓｐｏｎｄ ｔｏ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ－ｏｒｄｅｒ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｋｉｎｅｔｉｃ ｍｏｄｅ ａｎｄ ｔｈｅ Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ ｋｉｎｅｔｉｃ ｍｏｄｅｌ ＷＰＯ ａｎｄ ＣＷＰＯ ｋｉｎｅｔｉｃ ｒｅａｓｅｒ－
ｃｈｅｓ ａｒｅ ｓｈｏｗｅｄ ａｓ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｔｏ ｔｈｅ ｋｅｙ ｆａｃｔｏｒ，ｓｈｏｒｔ ｏｒｇａｎｉｃ ａｃｉｄ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｉｓ ｖｅｒｙ ｌｏｗ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｗｅｔ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｅｒｏｘｉｄｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ；ｃａｔａｌｙｔｉｃ ｗｅｔ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ：Ｈ－ａｃｉｄ；ｄｙｎａｍｉｃｓ
ａｃｉｄｓ ａｒｅ ｒａｐｉｄｌｙ ｏｘｉｄｉｚｅｄ ａｓ ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｈｅｓｅ ｌｏｗ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｏｒｇａｎｉｃ ａｃｉｄｓ ａｒｅ ｓｌｏｗｌｙ ｏｘｉｄｉｚｅｄ． Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ Ｒｉｓｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｍｐｅｌｓ ｔｈｅ ｌａｔｅｒ ｐｅｒｉｏｄ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｏｕｓｌｙ，ｔｈｅ ｃａｔａｌｙｓｔ Ｃｕ／Ｎｉ ｉｓ ａｄｖａｎ· ｔａｇｅｏｕｓ ｔｏ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｍｅｉａｔｅ ｐｒｏｄｕｃｔ’Ｓ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ．ＷＰＯ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｈ—ａｃｉｄ ｃａｒｌ ｂｅ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｔｗｏ ｓｔｅｐｓ，ｗｈｉｃｈ ａｌｅ ｃｏｒｏ
Ｒｅａｃｔｉｏｎ ｋｉｎｅｔｉｃｓ ｏｆ Ｈ—ａｃｉｄ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｂｙ ｗｅｔ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｅｒｏｘｉｄｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ
ＺＨＡ０ Ｂｉｎ．ｘｉａｌ，ＡＩ Ｘｉａｎ．１ｉ １，ＷＡＮＧ Ｊｉｎｚ，ＣＡ０ Ｂｉｎｌ，ＺＨＡＮＧ Ｘｉａｏ．１ｉ １
（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ ７如７１００６９，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ’ａｎ Ｓｈｉｙｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’明７１００６５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍ Ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｈ—ａｃｉｄ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｂｙ ｗｅｔ ｐｅｒｏｘｉｄｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ（ＷＰＯ）ａｎｄ ｃａｔａｌｙｔｉｃ ｗｅｔ ｐｅｒ－ ｏｘｉｄｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ（ＣＷＰＯ）ｗａｓ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｉｎ ａ ０．５ ｌｉｔｅｒ ａｕｔｏｃｌａｖｅ，ｗｉｔｈ ｅｍｐｈａｓｉｓ ｏｎ ｉｎｉｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｔｏ ｗｅｔ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｅｒｏｘｉｄｅ ｏｘｙｇｅｎ（ｗＰｏ）ａｎｄ ｃａｔａｌｙｔｉｃ ｗｅｔ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｅｒｏｘｉｄｅ ｏｘｙｇｅｎ（ＣＷＰＯ）．Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｔｈｅ Ｔｗｏ－ｓｔｅｐ Ｆｉｒｓｔ－ｏｒｄｅｒ Ｒｅａｃｔｉｏｎ Ｋｉｎｅｔｉｃ Ｍｏｄｅｌ ａｎｄ Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｋｉｎｅｔｉｃ Ｍｏｄｅｌ ｗｅｒｅ ｅｍｐｌｏｙｅｄ ｔｏ ｓｉｍｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｅｘｐｅｆｉｍｅｎｔａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｏｆ ＷＰＯ ａｎｄ ＣＷＰＯ．Ｔｈｅ ｋｉｎｅｔｉｃ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．Ｒｅｓｕｌｔｓ Ｔｈｅ ＶａｌＵｅ８ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｂｙ ｔｗｏ
摘要：目的在０．５Ｌ压力反应器中，以染料中间体Ｈ－酸溶液为处理对象，研究了温度对湿式过氧 化氢氧化（ｗｐｏ）和Ｃｕ／Ｎｉ复合氧化物催化剂非均相催化湿式过氧化氢氧化（ＣＷＰＯ）的影响。方 法采用两阶段一级反应动力学模型和通用动力学模型描述ＷＰＯ和ＣＷＰＯ反应过程，确定了动 力学参数。结果 ２个模型的计算值与实验值相吻合，而通用动力学模型相对能较准确地预测 ＷＰＯ和ＣＷＰＯ过程。２模型均表明湿式过氧化氢氧化分初始快速反应和后期慢速反应２个步骤。 升高温度对加快后期反应速度更有利，催化剂有利于中间产物氧化。结论湿式过氧化氢处理Ｈ· 酸溶液分为两个阶段，两阶段符合一级动力学模型和通用动力学模型。温度是Ｈ－酸废水湿式氧化 的关键影响因素，小分子有机酸氧化速率非常低。 关键词：湿式过氧化氢氧化；催化湿式氧化；Ｈ一酸；动力学 中图分类号：Ｘ７８８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００－２７４Ｘ（２０ｌｏ）０４－０６４６－ｏｓ
１．１实验方法 实验用模拟废水为Ｈ．酸钠盐纯品配制的溶液，
参考印染行业含Ｈ．酸废水的实际情况。模拟废水 设定Ｈ－酸浓度约为１０ ｇ／Ｌ，相应的ＣＯＤ值约为 ８ ０３４ ｍｇ／Ｌ，氧化剂为质量分数３０％的过氧化氢 （Ｈ：Ｏ：）溶液，实验装置为０．５Ｌ高压反应釜（山东威 海自控反应釜有限公司制造），有气样和水样２个 取样口、搅拌及冷却盘管。实验时把配制好的Ｈ．酸 溶液，用氢氧化钠调节初始ｐＨ值，在反应釜中加入 ３００ ｍＬ该溶液和一定量的催化剂，密闭后充人氮气 以赶走空气，加热至设定温度时，开启搅拌，用高压 计量泵打入一定量的质量分数为３０％双氧水并计 为零时刻，以后每隔一定反应时间通过液体取样管 取水样分析ＣＯＤ和ｐＨ。实验过程中维持系统总压 ０．５ ＭＰａ，搅拌转速２００ ｒ／ｒａｉｎｏ