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臭氧催化剂厂家的反应机理
日期：2024-05-08 08:05
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摘要：
臭氧气是含3个氧原子的同素异化合物。在常温常压下，臭氧是淡蓝色的气体，水中溶解度为9.2mlO3/L，高于氧42.87mg/L，而水中溶解度高于20mg/L，臭氧为紫蓝色。臭氧气氧化能力强，氧化还原电位为2.07V，单质中仅低于F2(3.06V)。在此基础上，臭氧可以将废水中残留的大分子、长链、难生物分解的有机物部分直接矿化为二氧化碳和水，部分分解为小分子易生物分解的物质，破坏了难生物分解的有机物的结构，降低了毒性，提高了碳B/C比，保证了后续生化法的处理效果。
臭氧催化剂厂家在工业废水处理中，臭氧的应用十分广泛，水溶液中臭氧和有机物的作用主要是臭氧分子的直接氧化作用和臭氧分解产生的羟基强氧化作用。
常规臭氧氧化技术主要是直接氧化，其传质效果差、更高选择性、臭氧利用率低、投资和运行费用高。
臭氧催化剂厂家通过在氧化体系中加入过渡金属离子，臭氧催化氧化具有明显的催化作用，可催化臭氧在水中的自分解，提高水中OH的浓度，从而提高臭氧氧化的效果。
现在的催化臭氧技术可分为均相臭和异相臭氧化两大类。均相臭氧化是指将溶解性过渡金属离子加入水中，以达到催化臭氧化的效果。臭氧异构体催化剂为固体形式，易于分离，流程简单，避免了催化剂的损失，降低了水处理成本。
臭氧工程中常用的多相催化催化剂主要有：金属氧化物和复合金属氧化物;载体上的金属氧化物;载体上的金属氧化物;以活性炭为载体的活性炭或催化剂;多孔材料等。
这些过多金属系列氧化物，价格相对便宜，原料易得，催化活性高，应用广泛。如钛氧化，铁氧化，锰氧化，铝氧化，锌氧化，铜氧化，镍氧化等。
一般情况下，多相催化臭氧氧化体系的反应机理有三种。
臭氧催化剂厂家在催化剂表面进行臭氧化学吸附，生成活性物质，与溶液中的有机物发生反应。该活性物质可以是.OH或其它形式的氧气。
通过化学键的作用，有机分子吸附到催化剂的表面，进一步与臭氧发生反应。先用催化剂载体快速吸附有机物，载体表面的氧化物形成小厨房，然后通过臭氧和OH在小厨房中氧化。
臭氧催化剂厂家在催化剂表面同时吸附臭氧和有机物分子(络合物作用)后，二者发生反应。一开始使用还原状催化剂时，臭氧会氧化金属，并与还原状金属发生反应。有机物被氧化催化剂吸附，然后通过电子转移反应进行氧化，再次生成还原催化剂。有机物质易于从催化剂中吸收(脱除)，然后进入主体溶液，或由OH和臭氧氧化。
通过大量的实验和工程应用，对催化剂载体及活性成分进行筛选，通过大规模工业化生产，保证了合成催化剂的机械强度高，使用寿命长。孔隙材料提供巨大的比表面给催化剂，使催化反应在单位时间内获得更高的效率。
该催化剂的活性组分主要为活性过渡金属/氧化物，与载体材料性质相近，附着强度高，通过高温烧结成型，保证了活性组分的高利用率，且定期加入均相催化体系的催化剂，防止催化剂流失率问题和二次污染。
该催化剂用于臭氧催化氧化反应，可以显著提高臭氧与污染物的反应速度，有效降低处理费用。按照本公司的臭氧氧化塔设备，臭氧投入量可减少30%以上，臭氧利用率可达到98%以上。例如化学废水的预处理，印染废水的深度处理，通常的方法臭氧的投入量降低了30%，而吨位水的运行成本也降低了30%。