微波誘導氧化技術在環境工程中,尤其在水處理領域的應用研究是一個極具發展前途的新方法。微波誘導氧化降解有機污染物通常采用一些比表面積大、吸附性強、熱穩定性好以及價格低廉的物質作為誘導化學反應的催化劑。利用微波體加熱的性能,均勻、快速、無滯后地把能量傳遞給廢水中的水分子以及其他的極性分子,在微波輻射作用下,催化劑表面的金屬點位能與微波發生強烈的相互作用,使微波能轉化為熱能,從使某些表面點位被選擇很快加熱至很高溫度,在這些點位附近發生微波誘導氧化催化反應,從而促進有機污染物的降解[1]。這樣降低了催化濕式氧化(CWAO)反應條件的苛刻程度,能夠使反應在常溫常壓下進行,也提高了設備的使用壽命。
本試驗嘗試以H2O2 作為氧化劑,3 價鐵鹽-CeO2作為催化助化劑,活性炭作為吸附劑,以微波輻射能為輔助對高含量有機廢水進行降解[2-3]。其中H2O2 與3 價鐵鹽構成了CWAO,其在高溫高壓下進行,時常伴有對容器高腐蝕的環境,對反應的條件及設備要求較高。氧化劑H2O2 在微波的誘導下能夠更快速、有效地分解出具有極高氧化電位(2.8 V)的羥基自由基(·OH)。3 價鐵鹽的催化作用表現在它容易吸收微波能,在吸收微波能以后,其表面某些點的溫度升至300~500℃,點位附近Fe 元素3d 軌道上激發出的電子成自由狀態,與H2O2 作用產生羥基自由基(·OH)再與廢水作用促使其降解。 |