催化湿式氧化技术原理及工程应用pdf电子书版本下载

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第1章 技术简介 1

1.1引言 1

1.2技术背景 2

1.3技术特点 3

1.4反应设备 4

1.4.1间歇式反应器 5

1.4.2连续式反应器 6

1.4.3反应器材质 7

1.5工艺和应用 7

1.5.1典型WAO工艺 7

1.5.2典型CWAO工艺 11

1.5.3处理典型废水 15

1.6CWAO强化技术 18

1.6.1SCWO技术 19

1.6.2微波辅助CWAO技术 20

1.6.3电场协同CWAO技术 22

参考文献 23

第2章 技术原理 26

2.1引言 26

2.2WAO反应机理 26

2.3CWAO反应机理 27

2.4污染物降解历程 29

2.5动力学影响因素 32

2.5.1温度 32

2.5.2有机物性质 32

2.5.3废水pH 33

2.5.4催化剂 33

2.5.5压力 34

2.5.6反应时间 34

2.6反应动力学模型 35

参考文献 36

第3章 非贵金属催化剂 39

3.1引言 39

3.2均相非贵金属催化剂 40

3.2.1均相过渡金属催化剂 40

3.2.2基于亚硝酸盐的均相CWAO反应 41

3.2.3均相共氧化技术 42

3.3多相非贵金属催化剂 43

3.3.1铜基催化剂 43

3.3.2铈基催化剂 46

3.3.3铁基催化剂 48

3.3.4钼基催化剂 50

3.3.5镍基催化剂 52

3.3.6钴基催化剂 52

3.4非贵金属催化剂的失活 53

3.4.1CWAO催化剂失活现象 53

3.4.2CWAO催化剂失活机理 54

3.4.3活性组分流失的影响因素 55

参考文献 59

第4章 贵金属催化剂 64

4.1引言 64

4.2负载Ru催化剂 66

4.2.1以碳材料为载体 66

4.2.2以Al2O3为载体 67

4.2.3以CeO2为载体 68

4.2.4以TiO2为载体 70

4.2.5以ZrO2为载体 72

4.3负载Pt催化剂 73

4.4负载Pd催化剂 75

4.5负载Au催化剂 76

4.6负载Ir催化剂 77

4.7负载Rh催化剂 77

4.8负载Ag催化剂 78

4.9负载双金属组分催化剂 78

4.10DICP-CWAO催化剂 79

4.10.1大表面ZrO2负载Ru催化剂 80

4.10.2壳层分布型Ru/TiO2催化剂 85

4.10.3贵金属-稀土金属双组分催化剂 86

参考文献 87

第5章 非金属催化剂 91

5.1活性炭 91

5.2碳纳米管 94

5.3碳凝胶 97

5.4氧化石墨烯 98

5.5C60 99

5.6其他碳材料 100

参考文献 100

第6章 DICP-CWAO催化剂 103

6.1催化剂制备 103

6.1.1技术背景 103

6.1.2制备方法 114

6.1.3技术优点 116

6.2基本性能 116

6.3性能测定 119

6.3.1强度测试 119

6.3.2抗腐蚀测试 132

6.4使用注意事项 135

6.5催化剂回收 135

6.5.1技术背景 135

6.5.2钌回收工艺 136

6.6专利保护 138

参考文献 138

第7章 CWAO材质筛选 144

7.1腐蚀方案 144

7.1.1静态腐蚀 144

7.1.2动态腐蚀 145

7.2腐蚀实验 145

7.2.1材料及设备 145

7.2.2分析方法 146

7.3研究结果 147

7.3.1一次静态腐蚀 147

7.3.2二次静态腐蚀 154

7.3.3动态腐蚀 164

7.4结论 168

7.4.1一次静态腐蚀 168

7.4.2二次静态腐蚀 169

7.4.3动态腐蚀 170

参考文献 171

第8章 CWAO工艺研究 172

8.1小试研究 172

8.1.1间歇反应装置 172

8.1.2连续反应装置 176

8.1.3反应流程判据 181

8.2DICP-CWAO工艺条件 182

8.2.1进水水质要求 182

8.2.2反应器进出口温度 182

8.2.3反应温度 186

8.2.4反应压力 189

8.2.5液时空速 190

8.2.6空气需求量 191

8.2.7催化剂填充量 191

8.2.8出水水质 192

8.3DICP-CWAO工艺流程 193

8.3.1操作单元简介 193

8.3.2工艺流程描述 195

8.4DICP-CWAO设计特点 196

8.4.1反应器设计 196

8.4.2安全措施 196

8.4.3尾气吸收装置 196

8.5DICP-CWAO工艺特点 196

8.6装置设计规范 197

8.6.1设计依据的主要标准、规范、规定 197

8.6.2施工、安装及验收依据的主要标准、规范 197

8.7配管原则 198

8.7.1管道布置 198

8.7.2阀门布置 198

8.8平面布置原则 200

8.9Aspen Plus模拟 200

8.9.1模型建立 201

8.9.2模型验证 203

8.9.3参数估值 205

8.9.4结论 206

参考文献 207

第9章 CWAO技术工程化 208

9.1DICP-CWAO工艺主要设备 208

9.1.1计量泵 208

9.1.2空压机 209

9.1.3反应器 211

9.1.4废水换热器 212

9.1.5导热油系统 217

9.1.6自动控制系统 223

9.2工艺卡片 229

9.3设备卡片 230

9.4催化剂工业化生产 231

9.5催化剂到货现场保管方式 232

9.6催化剂装填方案 233

9.7DCS控制方案 234

9.7.1控制对象 234

9.7.2控制方案描述 234

9.8开车操作 236

9.8.1试运开车前的准备工作 236

9.8.2开车前的设备检查 238

9.9试压方案 240

9.9.1水压试验 240

9.9.2气密试验 242

9.9.3气水混合冷试 243

9.9.4气水混合热试 244

9.10开车方案 245

9.11停车操作 248

9.11.1停车注意事项 248

9.11.2停车步骤 248

9.12操作与管理 249

9.12.1计量泵操作管理 249

9.12.2导热油系统操作管理 258

9.12.3空压机操作管理 260

9.12.4反应器操作管理 269

9.13事故处理 270

9.13.1事故处理的基本原则 270

9.13.2设备、管线泄漏 270

9.13.3高温导热油泄漏 271

9.14采样及分析 271

9.15投资概算及运行费用 271

9.15.1投资概算 271

9.15.2运行费用 276

参考文献 276

第10章 分析方法 277

10.1催化剂分析项目及方法 277

10.1.1催化剂密度 277

10.1.2比表面积及孔径分布 277

10.1.3机械强度 278

10.1.4X射线荧光光谱 278

10.1.5X射线衍射 279

10.1.6热分析 281

10.1.7程序升温还原 282

10.1.8CO化学吸附 283

10.1.9X射线光电子能谱仪 283

10.1.10电子显微镜 284

10.1.11傅里叶变换红外光谱仪 285

10.1.12Zeta电位 285

10.2废水分析指标及方法 285

10.2.1化学需氧量 285

10.2.2总有机碳 288

10.2.3总氮 291

10.2.4氨氮 292

10.2.5总磷 293

10.2.6盐度 293

10.2.7生化需氧量 294

10.2.8pH的测定 295

10.2.9阴离子 296

10.2.10金属元素 297

10.2.11有机污染物 299

10.2.12甲醇 305

10.3质量控制 305

10.4CWAO出水分析 306

参考文献 306

第11章 安全与环保 308

11.1安全风险分析 308

11.1.1概述 308

11.1.2评估方法 308

11.1.3CWAO系统 309

11.2安全与卫生 314

11.2.1设计原则 314

11.2.2主要措施 314

11.3环境保护 315

11.3.1法规及标准 315

11.3.2三废排放 316

参考文献 317

第12章 工程案例 318

12.1深圳CWAO 319

12.1.1简介 319

12.1.2设计规模及装置能力 320

12.1.3设计指导思想 321

12.1.4设计范围与设计分工 321

12.1.5主要设备选型说明 321

12.1.6设备布置原则 324

12.1.7自动控制 324

12.1.8系统供电功率 324

12.1.9土建 324

12.1.10供排水 324

12.1.11劳动安全卫生 325

12.1.12装置投资 325

12.2烟台CWAO 326

12.2.1简介 326

12.2.2项目背景 327

12.2.3工程建设 328

12.2.4CWAO装置试车 334

12.2.5技改后开车 335

12.2.6项目验收 339

12.2.7查新报告 339

12.2.8科技成果鉴定 350

12.2.9小结 351

12.3天津CWAO 351

12.3.1简介 351

12.3.2项目背景 352

12.3.3项目建设的意义和必要性 354

12.3.4小试研究 354

12.3.5设计依据 359

12.3.6设计指导思想 359

12.3.7设计内容 360

12.3.8处理规模确定的依据 360

12.3.9处理规模 361

12.3.10主要工艺参数 361

12.4北京CWAO 361

12.4.1简介 361

12.4.2项目背景 362

12.4.3工艺流程 364

12.4.4主要工艺参数 364

12.5宁波CWAO 366

12.5.1项目背景 366

12.5.2研发历程 367

12.5.3工业装置运行 368

参考文献 369

第13章 发展方向 370

13.1QSPR模型 370

13.1.1研究意义 370

13.1.2研究内容 374

13.1.3研究方案 376

13.2抗盐催化剂 377

13.2.1研究意义 377

13.2.2研究内容 382

13.2.3研究方法 383

13.3反应工艺 385

参考文献 387