超临界处理技术

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超临界处理技术有效解决污泥二次污染

超临界处理技术有效解决污泥二次污染

超临界处理技术有效解决污泥二次污染一种新技术,利用自身的能源处置污泥,有机质转化率超过99%,从根本上实现污泥的无害化、减量化处理和资源化利用。随着中国城镇化水平不断提高,污水处理设施建设得到快速发展,但污水处理后所产生的污泥也随之增多。截至2014年,中国城镇污水处理厂所产生的污泥量已突破3500万吨/年,平均每天产生近10万吨,并以8%的年增长率上升。现有处理办法各有缺陷“污泥作为城市污水处理后的产物,有害物质富集,如果不进行彻底无害化处理,随意堆放或简单处理会存在较高的二次污染风险,破坏土壤、大气和水资源。”新奥能源研究院院长、国家“千人计划”专家朱振旗博士在接受科技日报记者采访时一针见血指出,“目前污水处理行业,重水轻泥现象严重。不处理污泥,污水处理几乎是无用功,无非是污泥物在污水处理厂转了一圈,又回到环境中。部分污泥中的重金属渗入水体后还可能通过鱼、虾等食物链,回到餐桌上。”最新出台的“水十条”,已将污泥处理作为水污染治理的重中之重。“现在除了焚烧没有太好的办法,但污泥的含水量非常高,达到80%以上,因此污泥进焚烧炉之前要有一个干化过程,无论是烧煤还是烧燃气,燃料成本都要200多元钱。由于污泥中含有大量重金属,焚烧还会带来严重的污染排放。”朱振旗介绍说,“除了焚烧,另外的办法就是填埋或堆肥。填埋,有地方的可以,但像京津冀、长三角、珠三角等地区,地皮太贵,填埋成本很高。污泥填埋除了占地,更严重的问题是存在污染隐患,污泥中的有害物质,在雨水循环作用下有可能渗透、污染地下水系。”污泥堆肥方式也存在占地面积大、周期长、产生温室气体、重金属污染等缺点。近年来,国内有不少污泥再利用的示范技术,但都只能在小范围内使用。朱振旗说:“有人拿污泥来养蚯蚓,有的人来种树,做各种东西的都有,但是量都很小。就像是二氧化碳可用来做汽水,做苏打水,这是一种资源化利用,但这种利用的量太小,和排放量相比不占什么分量。”由于我国垃圾分类制度不完善,很多国外通用的技术在中国并不适用,甚至会造成二次污染。我国污泥的含砂量很高,有机质很多,面临的环境容量和所负荷污染间的矛盾相当突出。所以,找到并推广适合国情的无害化处理技术是关键。创新超临界技术实现破局针对传统污泥处理方式普遍存在土壤、地下水及大气污染的现状,新奥能源研究院历经七年自主研发出国内首个对污泥废水无害化处理的超临界水处理技术,可广泛应用于污泥、危废、难降解废水的处理,仅申请的专利技术已达到70余项。所谓超临界,是指流体物质的一种特殊状态。“当水的温度达到374摄氏度以上,压力达到220个大气压以上,水达到超临界状态,能与有机物完全互溶。”朱振旗通俗地解释,“超临界就跟高压锅差不多,高压锅把所有有机的东西,全部给蒸烂了,把分子都打碎,打成最小了,就是气体了。同时又可回收利用压力和余热。所注意的就是要解决好装备的耐腐蚀问题,新奥在这方面进行了大量的新材料研究和试验。”超临界水处理技术充分利用污泥中的有机质热量,实现污泥中污染物彻底处理,免去了传统技术的高能耗干燥过程。与焚烧法、生化处理等传统处理技术不同,超临界水处理技术利用超临界水对氧气和有机物完全互溶的特性,消除了气液界面的传质阻力,对有机质进行完全氧化处理。今年5月,由新奥投资1.2亿元兴建的廊坊市政污泥处理项目已正式运营,污泥处理能力达到240吨/天。该项目采用超临界水处理技术,将污泥中的有机质彻底分解,杀灭有害病菌,稳定重金属成分,处理后的污泥有机质转化率超99%,减容率超90%,出水清洁,可达国家一级排放标准,不产生有毒气体,不污染土壤和地下水,从根本上实现污泥的无害化、减量化处理和资源化利用。“加钙固化填埋的成本大概是350块钱/吨,填埋场现在要收200多块钱,然后要加一些钙,还有人工和运费。”朱振旗介绍,“现在通过超临界水技术处理的成本大概是300—350元/吨,不仅成本降低了,而且实现了彻底无害化处理,排放的气基本上98%是二氧化碳,1.7%左右的氮气,百分之零点几的氧气,整个系统排气非常干净。”各类高浓度危废均可“秒杀”比污泥处理难度更大、形势更严峻的是危险废物的处理。我国现已超越美国成为世界第一的农药生产大国。在农药生产过程中会产生大量残渣和高浓废水,这些都属于危险废物。目前国内农药高浓废水的处理方式主要有预处理+生化、焚烧、湿式氧化等传统处置技术,工艺流程长,成本高,二次污染难以消除。“我们以超临界水处理技术为核心,整合相应的预处理技术,可实现对农药危废的无害处理。”朱振旗满怀自信地介绍,“与传统处置方式相比,超临界水处理技术反应效率高、处理效果干净彻底、占地面积小,成本也不贵。”超临界水处理技术不仅适用于农药行业,还适用于化工、造纸、制药、石油开采等行业。据不完全统计,我国每年的危废产生量达3000万吨以上。“各行业的危废,不管是水、是渣、还是泥,都可以根据危险废物的品类和特性,整合相应的预处理技术,实现无害化处理和再生利用。”朱振旗说。。

超临界工艺流程

超临界工艺流程

超临界工艺流程1.超临界工艺是一种高效的萃取技术。

Supercritical technology is an efficient extraction technique.2.在超临界流体条件下,物质同时具有气体和液体的性质。

Under supercritical fluid conditions, a substance exhibits both gas and liquid properties.3.超临界流体可以调控密度和溶解度。

Supercritical fluids can control density and solubility.4.超临界流体萃取具有高效、绿色的特点。

Supercritical fluid extraction is efficient and environmentally friendly.5.超临界CO2是广泛应用的超临界流体之一。

Supercritical CO2 is one of the most widely used supercritical fluids.6.超临界工艺可用于提取天然产物。

Supercritical technology can be used to extract natural products.7.超临界萃取可以避免热敏感物质的分解。

Supercritical extraction can avoid the decomposition of heat-sensitive substances.8.超临界工艺可以减少对有机溶剂的需求。

Supercritical technology can reduce the need for organic solvents.9.超临界流体提取的产物质量高。

The products extracted by supercritical fluid extraction are of high quality.10.超临界萃取可应用于食品、药物等领域。

超临界技术在催化领域中的应用

超临界技术在催化领域中的应用

超临界技术在催化领域中的应用
超临界技术是一种现代化的制备技术,用于制备高品质的精细化学品,在催化领域中发挥着重要作用。

它包括超临界流体提取、超临界流体催化和绿色催化合成等。

1. 超临界流体提取:超临界流体提取是指在超临界条件下使用超临界流体(通常是水或CO2)抽取有机物的技术,它可以有效地减少有机溶剂的使用,并且可以提高抽取效率。

2. 超临界流体催化:超临界流体催化是指利用超临界流体作为催化剂,来进行各种催化反应的技术,它具有更高的活性和更高的催化效率,通常用于有机合成和环境保护领域。

3. 绿色催化合成:绿色催化合成是指在超临界条件下使用超临界流体(如CO2)作为催化剂的催化反应,此技术不仅可以提高催化效率,而且它还可以有效地减少有机溶剂的使用,从而节省能源,减少工厂的污染和环境污染。

污水处理中的超临界处理技术

污水处理中的超临界处理技术

污水处理中的超临界处理技术随着工业和城市化的发展,污水的处理已经成为了一个全球性的难题。

传统的污水处理方法存在很多问题,比如处理效率低、能源消耗多、化学药剂残留等等。

为了解决这些问题,研究人员们开发了超临界处理技术。

本文将重点介绍污水处理中的超临界处理技术。

什么是超临界处理技术?超临界处理技术是指在超临界条件下进行的化学反应或物理处理。

这种技术利用高温和高压的条件将物质转化为超临界流体。

超临界流体是一种介于气体和液体之间的状态,其物理特性有很大的变化。

超临界处理技术的优点超临界处理技术的优点主要有以下几点:高效:超临界处理技术能够高效地去除水中的有机污染物、重金属等,处理效率高达98%以上。

环保:超临界处理技术不需要任何化学药剂,没有二次污染问题。

同时处理产生的废水中的有机物非常少,对环境的影响极小。

节能:使用超临界处理技术可以节省大量能源,成本也更低。

超临界处理技术在污水处理中的应用超临界处理技术在污水处理中能够发挥很大的作用。

目前主要应用于以下几个方面:废水深度处理:超临界处理技术可使废水中的有机物和色度激发到极限程度,大大提高处理效率。

废水重金属去除:超临界处理技术可以使重金属离开污水,产生极小的污染和废物,减少二次污染。

废气处理:超临界处理技术可以将废气处理转化为一种液态物质,处理效果显著,同时避免了传统气体处理的中间过程,节约了大量能源。

超临界处理技术在实际应用中的局限性虽然超临界处理技术在污水处理中表现出了很多优势,但是其在实际应用中也存在一些局限性。

技术成熟度低:虽然超临界处理技术的理论基础已经被证明,但是其在实际应用中还存在很多技术难题,比如耐高压材料、化学反应釜等技术成熟度需要进一步提高。

调控困难:超临界处理技术需要高温高压下才能进行,如果过程中发生问题,需要特殊的设备和材料进行维修和保养,成本较高。

总结超临界处理技术是一种非常先进的技术,其优点包括高效、环保、节能等特点,能够在不同的领域得到广泛的应用。

超临界水氧化技术详解

超临界水氧化技术详解

超临界水氧化(SCWO)法,作为一项环境友好型技术,是20世纪80年代中期由美国学者Modell提出的一种具有适应性强,节省能耗,高效等特点的水处理技术,特别是对于有机污染物浓度高,种类多,危害大,难生化的工业废水、城市污水,超临界水氧化技术能够完全氧化污水中的污染物,处理产生的二次污染小,且设备与运行费用相对较低,受到国内研究者的广泛关注,被视为是最有前途的废物处理技术。

1. 超临界水氧化技术(1)超临界水的性质超临界水,是一种非协同,非极性溶剂[1]。

超临界水在温度高于374 ℃,压力高于22.1 MPa的条件下制得,此条件下的超临界水具有液态水和气态水双重性质,汽液两相之间的界面消失,成为一个均相体系,流体传送随之增强,有利于反应的快速进行,它对有机物、气体具有较好的溶解能力,可以和氧气等气体完全互溶,而无机盐则溶解度很小,同时,水的介电常数、密度和粘度也随着温度和压力的升高而降低。

总之,超临界水因为其溶解能力特殊、密度易变、粘度较低、表面张力较低,扩散性强,所以比非超临界水的活性更强,反应更迅速。

(2)技术原理在高温、高压下,利用分子氧作为氧化剂,以超临界水作为溶剂,把有机物氧化分解为CO2和H2O的高级氧化技术,称为超临界水氧化(SCWO)法。

超临界水氧化反应,可以用自由基反应理论来解释,产生自由基的过程为[2]:RH + O2R· + HO2·RH + HO2·R· + H2O2PhOH + O2PhO· + HO2·PhOH + HO2·PhO· + H2O2式中:Ph ——芳香族化合物。

在具有液体和气体的性质的超临界水中加入分子氧,活性氧与键能最弱的C—H作用产生自由基HO2·,它与有机物中的H生成H2O2,H2O2进一步分解产生羟基自由基:H2O22HO·羟基自由基HO·具有高活性,它与有机物反应产生有机自由基R,而有机自由基又与O2反应得到有机过氧自由基,有机过氧自由基进一步与有机物反应产生有机过氧氢化物和有机自由基,由于过氧氢化物不稳定,其键发生断裂而生成较小分子量的化合物乙酸或甲醇,最后转化为CO2、H2O等物质。

超临界水处理技术在环境、能源及纳米材料中的应用

超临界水处理技术在环境、能源及纳米材料中的应用

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二氧化碳超临界技术

二氧化碳超临界技术

二氧化碳超临界技术二氧化碳超临界技术是一种利用超临界二氧化碳作为溶剂的化学反应技术。

超临界二氧化碳是指在一定温度和压力下,二氧化碳既不呈气态也不呈液态,而是处于临界点以上的状态。

这种特殊的状态使超临界二氧化碳具有独特的物理和化学性质,使其成为一种重要的溶剂。

二氧化碳超临界技术在化学合成、材料制备、能源储存、环境保护等领域具有广泛的应用前景。

首先,超临界二氧化碳可以提供较高的溶剂密度和扩散性,使得化学反应速率加快,反应物与溶剂之间的质量传递更加高效。

其次,超临界二氧化碳具有低粘度和低表面张力,能够有效降低反应过程中的传质阻力,提高反应的选择性和产率。

此外,超临界二氧化碳还具有较低的致毒性和可再生性,对环境友好。

在化学合成领域,二氧化碳超临界技术可以用于有机物的溶解、反应和分离纯化。

以溶剂为例,超临界二氧化碳可以代替有机溶剂,使得反应体系更加绿色环保。

此外,超临界二氧化碳还可以调节反应条件,改变反应物的溶解度、离子强度和酸碱性,从而实现特定反应的控制。

在材料制备方面,超临界二氧化碳可以用于纳米粒子的合成、聚合物的制备和膜的形成,具有较高的效率和良好的控制性能。

而在能源储存方面,超临界二氧化碳可以作为吸附剂用于储存和释放气体。

其高溶解度和低粘度的特性使得超临界二氧化碳能够有效吸附和释放气体,例如氢气和甲烷等。

这种技术可以应用于氢能源的储存和运输,解决氢气的安全性和便携性问题。

在环境保护领域,二氧化碳超临界技术可以应用于废水处理和废气处理。

超临界二氧化碳可以作为萃取剂和溶剂,将废水中的有机物和重金属离子溶解和分离。

同时,超临界二氧化碳还可以用于废气中有害气体的吸附和转化,实现对废气的净化处理。

二氧化碳超临界技术作为一种绿色、高效、环保的化学反应技术,具有广泛的应用前景。

它在化学合成、材料制备、能源储存和环境保护等领域都有着重要的作用。

随着对可持续发展的需求不断增加,二氧化碳超临界技术将成为未来化学领域的重要发展方向之一。

超临界水氧化技术在核废物处理领域的应用

超临界水氧化技术在核废物处理领域的应用

图1临界点前后的相变过程核能发电技术的出现解决了人类的能源危机,该技术不仅可以为人类提供大量电能,而且具有化石燃料发电不可比拟的优势--不会向大气中排放巨量的污染物质,因此这种发电方式对空气污染小,也不会产生二氧化碳加剧温室效应。

但是在工业生产中,核电站核废物的产生不可避免。

随着核废物产量逐年递增,其处理问题也日益凸显。

超临界水氧化技术作为一种新型高效的环保技术,近年来成为废物处理领域热门研究课题。

该废物处理技术为了解决含高浓度、强毒性、生物不降解或难降解有机物的废水、污泥及其他放射性化学废物的处理技术问题带来新的发展方向。

1超临界水氧化技术简介根据美国国家标准与技术研究院(NIST )公布数据,水的临界状态为:温度T c =647.096K ,压力P c =22.064MPa ,此时水的临界密度仅为籽=322kg/m 3。

当温度和压力超过临界点时,水会以不同于气液固状态的第四种状态—超临界状态存在。

此时,水在密度、溶解能力、流动性三方面的特点类似液体,而在扩散系数和粘度又类似气体,是一种非极性溶剂[1]。

超临界水中的气液两相界面消失,可以任意比例溶解多数气体和有机物,因而形成均相反应(见图1)。

超临界水氧化(SCWO )技术就是利用水在超1.一重集团大连工程技术有限公司工程师,辽宁大连1166001.一重集团大连工程技术有限公司高级工程师,辽宁大连116600超临界水氧化技术在核废物处理领域的应用李风风1,王四芳2摘要:介绍了超临界水氧化技术原理,以及该技术目前在核废物处理领域的研究现状。

此外,根据全球核废物产量,参考国外已有超临界水氧化装置的投资情况及处理各种废液单价,指出该技术在核废物处理领域的应用前景。

关键词:超临界水氧化;核废物;应用前景中图分类号:TQ123.5文献标识码:A 文章编号:1673-3355(2020)02-0006-04Application of Supercritical Water Oxidation Technology in Nuclear Waste TreatmentLi Fengfeng ,Wang SifangAbstract:The paper explains the principle of supercritical water oxidation technology (SCWO)and its current research situation in the field of nuclear waste treatment.The technology will have broad application prospect in consideration of the global output of nuclear waste and the investment of existing supercritical water oxidation units abroad and the unit price of various liquid waste treatment.Key words:supercritical water oxidation ;nuclear waste ;application prospect10.3969/j.issn.1673-3355.2020.02.006T<T cT 艺T c T >T c临界状态下所具有的这些特性,通过加入氧化剂(空气、O2和H2O2等),快速将有机污染物完全氧化成CO2、H2O、N2等小分子无机物,这个过程仅需要几秒或者几分钟,就可以将污染物完全去除。

废水处理新技术之超临界水研究进展

废水处理新技术之超临界水研究进展

废水处理新技术之超临界水研究进展超临界水是指水在特定的温度和压力条件下达到超临界状态。

超临界水具有良好的溶解性、高温高压条件下的物理和化学性质的改变,因此被广泛应用于废水处理领域。

本文将介绍超临界水在废水处理中的研究进展。

超临界水处理废水的优势在于其独特的溶解性。

超临界水的溶解性远远大于常规水,在高温高压的条件下,超临界水能够溶解一些难溶于常规水的有机物质和无机盐。

这意味着超临界水可以有效地去除废水中的有机污染物和重金属离子。

研究人员已经成功利用超临界水去除废水中的苯、酚、酚醛树脂等有机污染物,并且取得了较好的去除效果。

另外,超临界水还具有强氧化能力。

在超临界水条件下,水本身的化学性质发生了明显的改变,使其具有强氧化性能。

这种强氧化性能使超临界水能够氧化降解废水中的抗生素、有机溶剂和染料等难降解的有机物质。

研究人员已经成功利用超临界水去除废水中的四环素类抗生素、氯代有机溶剂和偶氮染料等污染物,并且取得了良好的去除效果。

同时,超临界水的强氧化性还能够将废水中的氨、亚硝酸盐、亚硝酸氢盐等氮源氧化为亚硝酸盐和硝酸盐,从而实现废水中氮的去除。

除了溶解性和氧化性能,超临界水还具有高传质性能。

由于其高温高压的特性,超临界水能够提高废水中污染物与催化剂(如催化剂、吸附剂)之间的传质速率,从而提高催化反应和吸附效果。

这使得超临界水能够在较短时间内实现废水中有机物和重金属的高效去除。

研究人员已经成功利用超临界水组合不同的催化剂和吸附剂进行废水处理,并取得了良好的效果。

然而,超临界水处理废水也存在一些挑战和问题。

首先,超临界水处理的能耗相较传统的废水处理方法较高。

由于超临界水的高温高压条件,需要大量的能量消耗。

其次,超临界水处理还面临着废水中矿物盐的沉积和管道堵塞的问题。

高温高压的超临界水会导致废水中的矿物盐发生结晶,从而引起管道堵塞和设备损坏。

综上所述,超临界水作为一种新的废水处理技术具有广阔的应用前景。

尽管其存在一些挑战和问题,但科研人员的不断努力和创新将有助于克服这些问题,推动超临界水技术的发展和应用。

污水处理中的超临界水氧化技术应用

污水处理中的超临界水氧化技术应用

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污水处理中的超临界水氧化技 术应用
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2024-01-04
目录
CONTENTS
• 引言 • 超临界水氧化技术基础 • 污水处理中的超临界水氧化技术应用 • 技术优势与挑战 • 实际应用案例
01 引言
Cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱAPTER
技术背景
01
超临界水氧化技术是一种利用超 临界水(温度和压力均超过水的 临界点)作为反应介质,进行有 机物氧化分解的方法。
总结词
该案例介绍了超临界水氧化技术在城市污水处理厂的应用,通过技术改造和升级,提高 了污水处理效率和污染物去除率,减少了二次污染,为城市环境治理提供了有效手段。
详细描述
某城市污水处理厂采用传统的活性污泥法处理工艺,但存在处理效率低下、二次污染严 重等问题。引入超临界水氧化技术后,通过高温高压条件下的氧化反应,实现对污水中 的有机物和有害物质的快速分解和去除。处理后的水质显著改善,满足了排放标准,同
超临界水氧化技术的研究 起步。
20世纪90年代
该技术逐渐应用于污水处 理领域。
21世纪初
随着技术不断改进和完善 ,超临界水氧化技术在污 水处理领域的应用逐渐广 泛。
02 超临界水氧化技术基础
CHAPTER
超临界水性质
高溶解能力
超临界水具有高溶解能力,可以有效 地溶解有机物、氧气等物质。
介于液体和气体之间
适用范围广
超临界水氧化技术适用于多种有机废水的处理,具有广泛的适用 性。
技术挑战与解决方案
技术成本高
超临界水氧化技术的设备投资和运行成本较高,需要进一步降低 成本。
操作条件严格
超临界水氧化技术需要高温高压的条件,对设备的安全性和稳定性 要求较高。

污水处理中的超临界处理技术

污水处理中的超临界处理技术

污水处理中的超临界处理技术污水处理是保护环境和人类健康的重要措施之一。

在传统的污水处理方法中,超临界处理技术是一个有效而具有发展潜力的技术。

本文将重点介绍超临界处理技术在污水处理中的应用。

一、超临界处理技术概述超临界处理技术是指在超临界状态下对物质进行处理的技术。

所谓超临界状态,指的是物质在高温、高压的条件下不再有相变的现象,处于一种特殊的物态状态。

在这种状态下,物质的密度、粘度和扩散系数都有较大的变化,因此适用于许多工业和生物医学领域的处理。

超临界处理技术主要包括超临界萃取、超临界化学反应、超临界干燥、超临界氧化等方法。

在污水处理中,超临界氧化是一种常用的超临界处理技术。

二、超临界处理技术在污水处理中的应用1. 超临界氧化处理污水超临界氧化法是将有机污染物在高温、高压和氧气的作用下进行分解和氧化的过程。

通过热氧化、超临界氧化等机制,将有机污染物转化为CO2、H2O等无害物质。

这种方法可以有效地处理污水中的有机污染物和重金属等污染物,具有非常高的效率和安全性。

2. 超临界萃取和超临界干燥超临界萃取和超临界干燥不是直接用于污水处理,而是用于提取有机物和干燥污水处理过程中产生的固体废弃物。

这两种方法可以实现对固体废物的高效转化和回收,减少了废物排放量,同时还可以减轻环境和健康的影响。

三、超临界处理技术的优点超临界处理技术具有以下优点:1. 高效:超临界处理技术对污染物的分解和氧化效率较高,可以快速、彻底地处理污染物。

2. 安全:超临界处理技术可以在一定温度和压力下完成污水处理的工作,不需要外界化学处理剂的添加。

3. 环保:超临界处理技术生成的无害物质不会对环境造成负面影响,同时也不会产生二次污染。

4. 经济:超临界处理技术操作简单,能耗低,工作周期短,不需要额外耗费大量人力和物力。

四、未来发展趋势随着人们环保意识的不断增强,污水处理技术也将不断发展。

超临界处理技术作为一种环保、高效、安全、经济的污水处理技术,在未来的发展中也将受到越来越多的重视。

超临界流体在环境中的应用

超临界流体在环境中的应用

超临界流体在环境中的应用
引言
超临界流体是指在一定条件下,物质的温度和压力超过其临界点,物质从液态状态转变为可压缩的密度介于液态和气态之间的
状态。

超临界流体具有多种优越性质,可以广泛应用于环境领域。

一、超临界水氧化技术
超临界水氧化技术是一种将废水中的有机污染物分解为无机物
的高效处理方法。

超临界水氧化技术使用超临界水,将废水中的
有机污染物氧化为水和无害的小分子有机物,效率高,对环境友好。

超临界水氧化技术被应用于城市和工业废水处理。

二、超临界CO2技术
超临界CO2技术是一种使用超临界CO2作为替代溶剂进行分
离和制备的技术。

由于超临界CO2的兼容性好、低毒性、易回收
等特点,被广泛用于化学合成、制药、食品加工等行业。

超临界CO2技术具有低能耗、高效率,对环境无污染且回收利用率高等
优点,是一种高效且环保的技术。

三、超临界萃取技术
超临界萃取技术是一种将有机溶剂更换为超临界气体的提取方法,该技术适用于植物油、生物药品等领域。

相比传统的溶剂萃
取方法,超临界萃取技术具有能效高、原料利用率高、提取物品质好等优势。

四、超临界干燥技术
超临界干燥技术利用超临界流体将湿润物料中的水分蒸发,对物料进行干燥处理。

该技术比传统的热风干燥和真空干燥更为高效,能够大幅度降低能源消耗和产品质量损失。

结论
超临界流体作为新兴领域的研究方向,已经在环境领域的废水处理、废弃物回收、新能源等领域展现出良好的应用前景。

科学家们在超临界技术领域的不断尝试和探索,必将创造新的发展机遇,并为实现可持续发展做出贡献。

乙醇超临界技术制备疏水性白炭黑粉体

乙醇超临界技术制备疏水性白炭黑粉体

乙醇超临界技术制备疏水性白炭黑粉体乙醇是一种常见的有机溶剂,具有许多重要的应用领域,如药物、化妆品、食品等。

其中,乙醇超临界技术是一种高效、环保的乙醇处理方法,在粉体制备领域得到广泛应用。

本文将介绍乙醇超临界技术制备疏水性白炭黑粉体的原理、方法和应用。

乙醇超临界技术是指在乙醇的超临界状态下进行反应和混合的技术。

所谓超临界态,是指物质在温度和压力处于临界点以上时对应的状态。

在这个状态下,乙醇的密度和粘度都明显降低,分子运动速度加快,溶解能力更强,从而使反应速度加快,并使得反应物分子更易扩散。

此外,乙醇超临界技术还具有不易产生副产物、操作简便、环境友好等优点。

制备疏水性白炭黑粉体的具体方法是将白炭黑粉体和乙醇溶液放入超临界反应器中,在一定温度和压力下进行超临界反应。

通常选择适当的温度和压力,使得乙醇达到超临界状态,并在超临界状态下加入白炭黑粉体,经反应一定时间后,将反应物冷却后卸取,即得到所需的疏水性白炭黑粉体。

乙醇超临界技术制备得到的疏水性白炭黑粉体具有许多优良的特性。

首先,由于乙醇在超临界状态下溶解能力增强,疏水性白炭黑粉体的分散度更好,其表面积和孔隙大小更均匀,有利于提高其填充效果。

其次,由于反应物分子更易扩散,可以使得白炭黑粉体和乙醇更均匀地混合,从而保证产品的质量均一性。

再次,乙醇超临界技术制备的疏水性白炭黑粉体在一定程度上降低了反应条件对环境的影响,减少了废液的产生,降低了对环境的损害。

乙醇超临界技术制备的疏水性白炭黑粉体在多个领域都有广泛的应用。

首先,在橡胶工业中,可以将疏水性白炭黑粉体添加到橡胶中,可以明显提高橡胶制品的硬度和强度,增加其磨擦系数和耐磨性。

其次,在塑料工业中,疏水性白炭黑粉体可以作为增容剂和增强剂,改善塑料的耐热性和强度。

此外,在涂料和油墨工业中,疏水性白炭黑粉体可以作为增稠剂和增白剂,增加产品的粘度和提高光泽度。

最后,在化妆品和食品工业中,疏水性白炭黑粉体可以作为稳定剂和增稠剂,提高产品的稳定性和质感。

有机废液污泥的超临界水氧化(SCWO)处理技术

有机废液污泥的超临界水氧化(SCWO)处理技术

中国浙江网上技术市场中介服务联盟成果汇编2008年8月目录一、节能环保 (1)1、有机废液/污泥的超临界水氧化(SCWO)处理技术 (1)2、用于实现城市生活垃圾高效洁净燃烧的新型复合循环流化床系统 (1)3、燃煤锅炉节能改造 (2)4、炼厂气与生物含水乙醇反应制取清洁车用燃料 (2)5、废纸制浆造纸废水处理技术 (3)6、纳米结构TiO2涂层光催化水处理技术 (4)7、新型环保醇基汽油生产技术 (4)8、智能立体生态自行车存放亭可行性研究 (5)1、新工艺合成碳酸二烷基酯 (6)二、新材料化工 (8)1、高耐磨性表面复合材料 (8)2、聚乳酸及其包装材料 (9)3、以壳类(废弃物)为原料制备有机钙 (9)4、高性能聚合物改性沥青—接枝SBS改性道路沥青项目介绍 (9)三、机械五金 (11)1、磨机负荷优化控制共性技术的研究与开发应用 (11)2、聚苯乙烯泡沫塑料快速成形技术及设备 (11)3、新型低能耗无离合器与制动器的冲床 (12)4、JFC-1激光粉尘浓度测量仪 (13)5、定量金标免疫分析仪 (13)6、天然气井口电磁阀 (14)7、移动式自动化粮食干燥机简介 (15)四、电子系统 (16)1、涡轮发动机光纤传感器系统 (16)2、Irisign2000虹膜加密系统 (17)3、电池级双电层超级电容 (18)五、生物医药 (19)1、MicotA-I型微量细胞分选仪——基于纳米、动态色谱和计算机控制的微量细胞分选系统 (19)2、现代酶工程技术在乳糖生产中的应用 (19)3、浓缩果汁加工项目 (20)4、灵芝孢子粉多糖加工技术 (21)六、高分子材料类 (22)1、铜与铜合金的钝化 (22)2、纳米复合制备高品质高附加值聚烯烃系列产品 (22)3、高韧聚碳酸酯材料 (22)4、轻质木塑复合板成型技术 (22)5、轻质木塑异型材挤出技术 (23)6、开孔型微孔板片管成型技术 (23)7、特种工程塑料微粉的制备和应用 (23)8、缩聚交联型无卤阻燃剂的合成 (24)9、高性能高分子基热管理和导热材料 (24)10、可生物降解改性聚乳酸(PLA)合成新技术 (25)11、可生物降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)合成新技术 (26)12、生物降解脂肪族-芳香族共聚酯 (26)13、药物缓释用的可生物降解两亲高分子材料 (27)14、医用/环境材料用聚对二氧环己酮生物降解高分子材料 (28)15、聚烯烃的无卤阻燃技术 (28)16、无卤阻燃环氧树脂和不饱和聚酯技术 (29)17、无卤阻燃ABS技术 (29)18、无卤阻燃玻纤增强塑料技术 (29)19、无卤阻燃聚碳酸酯技术 (30)20、无卤阻燃聚乙烯醇技术 (30)21、无卤阻燃聚酯纤维技术耐熔滴共聚酯 (31)22、香味塑料 (32)23、多功能PVC地板(阻燃、抗菌、散香) (32)24、EVA发泡鞋底材料 (32)25、高流动性高韧性聚丙烯材料 (33)26、软质PVC发泡鞋底材料 (33)27、木/塑复合材料 (34)28、激冷铸铁凸轮轴制造技术 (34)29、聚合物无卤阻燃集成新技术 (35)30、聚乙烯醇热塑加工新技术 (35)31、固相力化学制备聚合物超细粉体及聚合物纳米复合材料新技术 (36)32、无机粉体的表面处理技术与高性能聚烯烃复合材料的制备 (36)33、废旧PET改性与增值利用 (37)34、废旧PS改性与增值利用 (37)35、仿真材料技术 (37)一、节能环保1、有机废液/污泥的超临界水氧化(SCWO)处理技术本课题组成功地运用超临界水氧化技术(Super Critical WaterOxidation-SCWO)处理了城市污泥、含油废水和印染废水,效果明显,达到了预期的目标。

超临界技术

超临界技术
5、CO2气体价格便宜,纯度高,容易制 取,且在生产中可以重复循环使用,从 而有效地降低了成本;
6、压力和温度都可以成为调节萃取过程 的参数,通过改变温度和压力达到萃取 的目的
压力固定通过改变温度也同样可以将物 质分离开来;
反之,将温度固定,通过降低压力使萃 取物分离,因此工艺简单容易掌握,而 且萃取的速度快。
比普通液体溶剂传质速率高,并且扩散 系数介于液体和气体之间,具有较好的 渗透性,而且没有相际效应,因此有助 于提高萃取效率,并可大幅度节能。
超临界CO2的物理化学性质
与在非临界状态的液体和气体有很大的 不同 超临界CO2的粘度是液体的百分之一, 自扩散系数是液体的100倍,因而具有良 好的传质特性,可大大缩短相平衡所需 时间,是高效传质的理想介质
超临界CO2流体萃取过程是由萃取和分 离过程组合而成的。
原理图
超临界CO2是指处于临界温度与临界压力(称 为临界点)以上状态的一种可压缩的高密度流 体,
是通常所说的气、液、固三态以外的第四态, 其分子间力很小,类似于气体,而密度却很大, 接近于液体,因此具有介于气体和液体之间的 气液两重性质,同时具有液体较高的溶解性和 气体较高的流动性
从而受到启发,在理论上对临界点的特 殊现象进行了研究,但当时没有实际的 工业应用价值
1936年有学者首次用高压丙烷对重油脱 沥青;
20世纪40年代就有人开始从事对超临界 流体的学术研究;
直到20世纪70年代超临界流体萃取作为 一种新工艺才开始受到人们的关注。
1978年,德国的Zosel博士,他利用超临界流 体CO2从咖啡豆中成功地提取了咖啡因。建立 了世界上第一套用于脱除咖啡豆中咖啡因的工 业化SFE装置 。 其后各国也相继建立了SFE实用装置

超临界水氧化法处理制药废水实例工艺流程

超临界水氧化法处理制药废水实例工艺流程

超临界水氧化法处理制药废水实例工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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超超临界MW技术介绍

超超临界MW技术介绍

超超临界MW技术介绍随着科技的不断发展,电力能源的需求也在不断增加。

为了满足日益增长的能源需求,同时实现环保和可持续发展的目标,超超临界MW 技术应运而生。

这种先进的技术在提高电力生产效率、降低污染排放以及优化能源结构等方面具有重要意义。

超超临界MW技术是一种先进的蒸汽轮机发电技术,它利用高温高压的蒸汽来提高蒸汽轮机的效率和功率。

该技术将蒸汽的温度和压力提高到超超临界状态,使得蒸汽轮机的热效率显著提高,同时减少了能源损失和环境污染。

高效率:超超临界MW技术利用高温高压的蒸汽来提高蒸汽轮机的效率和功率,使得电力生产的热效率得到显著提升。

低污染:该技术采用了先进的清洁煤技术,降低了硫氧化物、氮氧化物等污染物的排放,有利于环境保护。

节约水资源:超超临界MW技术采用了先进的循环冷却技术,使得冷却水的使用量大大减少,从而节约了水资源。

稳定性高:该技术采用了先进的控制系统和安全保护装置,使得电力生产过程更加稳定可靠。

适应性广:超超临界MW技术可以应用于不同类型的电站,包括大型煤电、核电、燃气发电等,具有广泛的适应性。

提高蒸汽温度和压力:为了进一步提高蒸汽轮机的热效率,未来的发展趋势是不断提高蒸汽的温度和压力。

采用新型材料:为了承受高温高压的环境,需要采用新型的高温材料和合金,以提高设备的耐用性和安全性。

智能化控制:随着人工智能技术的不断发展,未来的超超临界MW技术将更加智能化,实现更加精准的控制和优化。

多元化能源供应:未来的电力生产将更加注重多元化能源供应,包括可再生能源、核能等,以满足不断增长的能源需求。

全球化合作:随着全球能源市场的不断扩大,未来的超超临界MW技术将更加注重国际合作和技术交流,共同推动电力能源技术的进步和发展。

超超临界MW技术是一种先进的电力能源技术,它具有高效率、低污染、节约水资源、稳定性高等优势,是未来电力能源发展的重要方向之一。

随着科技的不断进步和创新,相信未来的超超临界MW技术将会更加先进、可靠、环保和高效,为人类的可持续发展做出更大的贡献。

超临界处理技术 20170411

超临界处理技术 20170411

的“流体”,即超临界流体。
定义2:
超临界流体 (Supercritical Fluid , 简称 SCF ) 是
指临界温度和临界压力以上的高密度流体, 表 1是超临界流 体与气体 、液体的相关参数对照表 。
由表1数据表明,超临界流体兼具气体和液体的双重特性, 密度接近于液体,粘度和扩散系数接近于气体,渗透性好。
性质
优点
应用
,
超临界水氧化 (SCWO)法是一种新兴的废物处理技术,具有节能、高 效、适用性强等特点,。 美国国家关键技术所列的六大领域之一“能源与环 境”中指出,最有前途的废物处理技术
在水的温度超过水的临界温度、压力超过水的临界压力条件下,以 氧气作为氧化剂,超临界水作为反应介质,使水中的有机物与氧化剂在均 一相(超临界液体相)中发生强烈的氧化反应的过程。
数拥有工业化技术与经验的国家之一。
中国:也将SCWO技术列为国家科技部重点发展的高新技术。韩恩厚博士在中国科学 院和国家科委的支持下,率先在国内开展超临界水的研究。正在研制的我国首套超
临界水氧化 实验系统将对我国的载人飞船、核潜艇、垃圾处理等方面 产生重大影
响。
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影响因素:
1、温度
升高温度可以加快反应速率,同时降低了反应物的密度。在远离临界点的区域, 升温对反应速率的影响大于对反应密度的影响,所以升高温度可以加快有机物的 氧化;但在临界点附近,情形刚好相反,升温不利于有机物氧化反应的进行。
主要运用:超临界水氧化
超临界CO2
条件
二氧化碳在温度高于临界温度Tc=31.26℃,压力高于临界压力Pc=72.9atm的状 态下 临界条件下,性质会发生变化,其密度近于液体,粘度近于气体,扩散系数为 液体的100倍,因而具有惊人的溶解能力.用它可溶解多种物质,然后提取其中 的有效成分,具有广泛的应用前景.超临界二氧化碳是目前研究最广泛的流体 之一 (1)CO2临界温度为31.26℃,临界压力为72.9atm,临界条件容易达到. (2)CO2化学性质不活泼,无色无味无毒,安全性好. (3)价格便宜,纯度高,容易获得. 超临界萃取(将已经压温加压成超临界状态的二氧化碳作为溶剂,以其极高 的溶解力萃取平时不易萃取的物质)
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定义2:超临界流体 (Supercritical Fluid , 简称 SCF ) 是指临界温度和临界 压力以上的高密度流体,超临界流体兼具气体和液体的双重特性, 密度接 近于液体 ,粘度和扩散系数接近于气体 ,渗透性好 。
超临界水
体系的温度和压力超过临界点时水的临界温度T=374.3℃ ,临界 压力P=22.05MPa。
问题:高腐蚀速度,选择反应釜的材质极难; 盐和无机物的沉积,无机物溶解度减小,诱发工程堵塞,连续运转难; 高能耗、高成本问题。
20
主要应用国家: 德国:除美国外最主要的研究国家,研究方向为工业废水与废弃物的处理,如纸浆 厂与制药厂的废水以及电子工厂的下脚料等。目前已开发出多种具抗腐蚀的反应器。 法国:主要研究放射性废水及油墨废水。 瑞典:以工业应用于处理含胺废水。 瑞士:已开发出抗腐蚀反应器。 西班牙:已开发出抗腐蚀反应器。 英国:以Nottingham大学研究为主,仍停留于实验室阶段。 日本:主要研究危险性废弃物或废水,以PCBs、Dioxin的去除研究为主。为目前少 数拥有工业化技术与经验的国家之一。 中国:也将SCWO技术列为国家科技部重点发展的高新技术。韩恩厚博士在中国科学 院和国家科委的支持下,率先在国内开展超临界水的研究。正在研制的我国首套超 临界水氧化 实验系统将对我国的载人飞船、核潜艇、垃圾处理等方面 产生重大影 响。
定义2:
超临界流体 (Supercritical Fluid , 简称 SCF ) 是指临界 温度和临界压力以上的高密度流体, 表 1是超临界流体与气体 、 液体的相关参数对照表 。
由表1数据表明,超临界流体兼具气体和液体的双重特性, 密度接近于液体,粘度和扩散系数接近于气体,渗透性好。
定 义
定义1:任何物质可以气态、液态、固态三种状态存在,气态物质在温度 降低或压力增加时可转变成液态或固态。然而当温度和压力超过临界值, 不论温度和压力如何变化,气体不再凝结成液体,气体与液体之间没有 明显的界限,相界面消失,成为浑然一体的“流体”,即超临界流体。
临界条件下,性质会发生变化,其密度近于液体,粘度近于气体,扩散系数为 性质 液体的100倍,因而具有惊人的溶解能力.用它可溶解多种物质,然后提取其中
的有效成分,具有广泛的应用前景.超临界二氧化碳是目前研究最广泛的流体 之一
(1)CO2临界温度为31.26℃,临界压力为72.9atm,临界条件容易达到. 优点 (2)CO2化学性质不活泼,无色无味无毒,安全性好.
温度 压力
介电常数
有机物、气 体溶解度
溶质 无机物 有机物 气体
超临界水与普通水溶解度的对比
普通水 大部分易溶 大部分微溶或不溶 大部分微溶或不溶
主要运用:超临界水氧化
超临界水 不溶或微溶
易溶 易溶
超临界CO2
条件 二氧化碳在温度高于临界温度Tc=31.26℃,压力高于临界压力Pc=72.9atm的状 态下
在水的温度超过水的临界温度、压力超过水的临界压力条件下,以氧 气作为氧化剂,超临界水作为反应介质,使水中的有机物与氧化剂在均一 相(超临界液体相)中发生强烈的氧化反应的过程。
反应机理:
RH+O2→R·+HO2· RH+ HO2·→R·+H2O2 H2O2+M→2HO· RH+ HO·→R·+H R·+O2→ROO· ROO·+RH→ROOH+ R·
M 为均质或非均质介质(界面)。过氧 化物通常分解生成分子较小的化合物 ,这 种断裂迅速进行直至生成甲酸或乙酸为 止。甲酸或乙酸最终也转化为 CO2和水。
工艺流程:
Modell提出的连续式 SCWO法废水处理工艺流程 如图 1所示。
反应器:
封闭环路 (Closed-Cycle)
SCWO 反应系统 渗透器壁反应器 (TranspiringWall Reactor or TWR)
(3)价格便宜,纯度高,容易获得.
超临界萃取(将已经压温加压成超临界状态的二氧化碳作为溶剂,以其极高 应用 的溶解力萃取平时不易萃取的物质)
,
超临界水氧化 (SCWO)法是一种新兴的废物处理技术,具有节能、高效、 适用性强等特点,。 美国国家关键技术所列的六大领域之一“能源与环境”中 指出,最有前途的废物处理技术
蔡银杰、易夏文、王靖翔、解昊、朱芝积
目录
11 什么是超临界流体? 22 两类常用的超临界流体:
超临界H2O + 超临界CO2
3 超临界技术的应用: 超临界水氧化 + 超临界流体萃取
定义1:
任何物质可以气态、液态、固态三种状态存在,气态物质在温 度降低或压力增加时可转变成液态或固态。然而当温度和压力 超过临界值,不论温度和压力如何变化,气体不再凝结成液体, 气体与液体之间没有明显的界限,相界面消失,成为浑然一体 的“流体”,即超临界流体。
自热
≤1min >99.99%

15~120min 75%~90%

长(>10min) 99.Βιβλιοθήκη 9% 否适用性普适
受限制
普适
排出物 后续处理
无毒、无色 不需
有毒、有色 需
含NOX等 需
19
应用及问题
应用: 应用于食品工业、化学工业、半导体清洗及环境工程等。在环保方面 的应用主要为降解有害废弃物。 塑胶及其衍生物:含卤素塑胶、火焰抑制剂、塑化剂等; 有机物质:杀虫剂、医药、容积、染料; 高能量物质:炸药、烟雾弹药、气体推进剂; 废水:纺织或纸浆工厂废水、漂白废水、切削废液、皮革废液; 下水道污泥:城市污泥、工业污泥; 受污染土壤:矿油、含卤素有机物。
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17
优点:
( 1) 对有机物的分解效率高,可达 99. 99 %以上;适用范围广,可用于处理各种有毒难 降解的有机物; ( 2) 反应速度快,在几十秒的时间内有机物即可完全氧化为 CO2和 H2O;不形成二次污 染,分解产物不需做进一步处理;杂原子被氧化成对应的酸或以盐的形式从超临界水中 析出。 ( 3) 一般不需外部供热,有机物含量超过 2 % ,即可利用有机物氧化反应产生的热量维 持系统的反应温度; (4)反应器结构较简单,体积小。
总结: SCWO法处理有机废水具有显著的效果。此外,城市污水、造纸废水和人类代谢产物也 可用 SCWO法处理成无毒、无味、无色的气体和水。
过程
SCWO 湿式空气氧化
焚烧
温度℃
400~600
150~350
2000~3000
压力Mpa
20.0~40.0
2.0~20.0
常压
催化剂
不需

不需
停留时间 去除率
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