微波催化氧化的技术共23页文档
《微波氧化技术》课件
1986年，微波氧 化技术首次被提出
1990年代，微波氧 化技术在环境工程 领域得到广泛应用
2000年代，微波氧 化技术在材料科学 、化学工程等领域 得到进一步发展
2010年代，微波氧 化技术在生物医学 、食品科学等领域 得到广泛应用
食品工业：食品加工、食品 保鲜、食品消毒等
化工行业：有机合成、催化 剂制备、精细化工等
精细化工：微波氧化技术可以 用于精细化工产品的合成和精 制
石油化工：微波氧化技术可以 用于石油化工产品的合成和精 制
废水处理：微波氧化技术可以 有效去除废水中的有机物和重 金属离子
农药生产：微波氧化技术可 以用于农药的生产和精制
医药生产：微波氧化技术可 以用于医药的生产和精制
食品加工：微波氧化技术可 以用于食品的加工和精制
易于控制：微波加 热易于控制，可以 精确控制反应温度 和时间
设备成本高：微波氧化设备需要较 高的成本投入
反应条件苛刻：微波氧化技术需要 特定的反应条件，如温度、压力等
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操作难度大：微波氧化技术需要专 业的操作人员
产物分离困难：微波氧化技术产生 的产物分离困难，需要特殊的分离 技术
生物医药领域：药物合成、生 物样品处理等
PART SEVEN
微波氧化技术在环 保领域的应用将越 来越广泛
微波氧化技术在材 料科学领域的应用 将越来越深入
微波氧化技术在生 物医学领域的应用 将越来越受到重视
微波氧化技术在能 源领域的应用将越 来越具有潜力
提高微波氧化效率：通过优化微波频率、功率和反应时间等参数，提高微波氧化效率。 扩大应用领域：将微波氧化技术应用于更多领域，如废水处理、土壤修复、生物质转化等。 降低成本：通过改进微波反应器设计和材料选择，降低微波氧化技术的成本。 提高环保性能：研究微波氧化技术对环境的影响，提高其环保性能。
微波深度氧化技术介绍资料更新版(内附案例)
微波高级氧化技术介绍资料北京科益创新环境技术有限公司目录1简介 (1)2垃圾渗滤液 (1)2.1案例一 (1)2.2案例二 (2)3垃圾渗滤液膜浓缩液 (3)4焦化废水 (5)4.1案例一 (5)4.2案例二 (8)5精细化工废水 (9)5.1案例一 (10)1简介微波是指波长为1mm～1m，频率为300MHz～300000MHz的电磁波，可以加快化学反应，在一定条件下也能抑制反应的进行。
除此之外，微波还可以改变反应的途径。
微波对化学反应的作用除了对反应加热引起反应速率改变以外，还具有电磁场对反应分子间行为的直接作用而引起的所谓“非热效应”。
本技术完美利用微波特点，将微波技术成功应用于难处理的难处理有机废水处理工程中。
微波技术应用于水处理中加强了氧化过程，缩短氧化时间，强化氧化效率，对吡啶类、苯酚类等具有快速氧化效果。
微波技术在化工废水、垃圾渗滤液、膜浓缩液、焦化废水处理中取得了良好的处理效果，使部分不能用现有水处理技术处理的工业废水得到有效处理，处理后的出水达到或优于相关国家标准。
应用领域：精细化工废水、垃圾渗滤液、膜浓缩液、医药中间体废水、焦化废水等。
2垃圾渗滤液生活垃圾填埋场渗滤液（以下简称为“渗滤液”）是指城市生活垃圾在填埋过程中由于压实、发酵等物理、生物、化学作用以及降水和其他外部来水的渗流作用下产生的高浓度有机废水，其水质水量受填埋场填埋期、气候、降水等因素影响较大。
渗滤液中含有大量的有机物，含量较多的有烃类及其衍生物、酸酯类、酮醛类、醇酚类和酰胺类等。
根据渗滤液的进水水质、水量及排放要求选取适宜的组合工艺，一般采用“预处理＋生物处理＋深度处理”、“生物处理+深度处理”组合工艺，其中深度处理一般采用双膜法，导致膜浓缩液的产生。
微波高级氧化技术可作为深度处理技术应用于垃圾渗滤液的处理。
2.1案例一某垃圾填埋场渗滤液，原水COD约为2100mg/L，颜色为深黑色。
渗滤液经地址/〒102208北京市昌平区龙祥制版集团工业园2号院办公楼三层地址/〒102208北京市昌平区龙祥制版集团工业园2号院办公楼三层前处理和生化处理，出水COD 为250mg/L 。
催化氧化PPT精选文档
．
CH3COOOH ﹢CH3CO
链终止：CH3COOOH ﹢ CH3CHO 醋酸锰 中间复合物
醋酸锰
2CH3COOH
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(2).反应器及工艺流程
液相自氧化具有以下特点：
催化自氧化
☆气液相反应，氧的传递过程对氧化反应速度起着 重要的作用；
☆强放热反应； ☆介质往往具有强腐蚀性； ☆原料中间产物或产物与空气或氧能形成爆炸混合 物，而具有爆炸危险等。
第二节 均相催化氧化
均相催化氧化大多是气—液相氧化反应， 气相氧化因缺少合适的催化剂，且反应控制 也较困难，故工业上很少采用。
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均相催化氧化的特点
催化剂活性较高、选择性较好 反应条件不太苛刻，反应比较平稳 设备简单，容积较小，生产能力较高 反应温度通常不太高，反应热利用率较低 在腐蚀性较强的体系时要采用特殊材质 催化剂多为贵金属，必须分离回收
到氧的吸收，一般称为诱导期，需数小时或
更长的时间，过诱导期后，反应很快加速而 达到最大值。
加速自由基的生成
引发剂
过氧化氢异丁烷
偶氮二异丁腈
催化剂
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2.催化自氧化催化剂
催化剂多为Co、Mn等过渡金属离子的盐类， 溶解在液态介质中形成均相助催化剂，又称 氧化促进剂。
催化剂作用
加速链的引发，缩短或消除反应诱导期；
这种作用称为阻化作用，这些杂质称为阻化剂。
由于链反应的自由基浓度不大，故对阻化剂一般很 敏感，少量阻化剂的存在，就会使反应显著降速。
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杂质---水有阻化作用
150～225 ℃
C 4 H 1 0 + O 2 醋酸钴，
C H 3 C O O H 收率75-
当水含量达到3％54，atm氧化反应就无法进行8。0乙% 醛
微波催化氧化的技术
3.1 MIOP的优势与不足
优点：工程小/设备简单/催化效率高 不足：
①由于吸附材料的问题导致净化处理时间较长 ②对某种 成分去除效果好却对另一种成分达不到处
理的要求
③催化氧化和吸附不能同时进行
3.2 发展方向
①寻求廉价高效、高效的催化剂，降低处理 成本 ②将微波技术技术有机结合 ③实现整个处理过程的连续化
2008.12. [4] 微波技术在水处理中的应用. 重庆文理学院学报. 2007.10. [5] 微波能污水处理技术简介. 北京水利. 2004.2. [6] 微波诱导催化技术在污水处理中的研究进展. 工业用水与废水. 2009.2. [7] 微波催化氧化法处理白酒废水. 江苏化工. 2004.12.
Fenton试剂 H2O2与FeSO4的混合物。
H2O2在Fe3+的作用下，可以分解为具有很强氧化能 力的OH·(氧化电位为+2.8V），将水体中的有机污 染物氧化。
MIOP也可以和其他污水处理方法联用
物理/化学/生化
2.1 相关报导
考虑因素： pH, 微波功率，试剂用量，催化剂用量 Liu用微波辐射法氧化甲苯，以为V2O5催化 剂，为TiO2载体，反应体系达到500K时就能 使其氧化成苯甲酸 (传统的方法需要在600K的条件下)；
参考文献
[1] 微波法处理生活污水可行性试验研究. 水处理技术. 2008.4.
THE END [2] 微波技术在废水处理中的应用. 环境监测管理与技术. 2007.8. Thanks for your attention. [3] 两种微波-活性炭法对苯酚的去除效果及其效能比较. 中国给水排水.
2.3 微波再生技术
• 活性炭的再生：吸附物质后的活性炭在 外界作用下脱附，以循环使用的过程。 • 热/生物/湿污水处理工艺流程图
微波辅助过氧化氢催化氧化降解壳聚糖
1．实验题目微波辅助过氧化氢催化氧化降解壳聚糖2．实验目的在非均相体系中弱酸性条件下，双氧水氧化降解壳聚糖制备低分子量壳聚糖的过程考察了双氧水用量、微波温度、时间等条件对壳聚糖降解的影响3．实验原理在弱酸性条件下非均相体系中，微波辅助双氧水催化氧化降解法是壳聚糖制备的一种高效的方法，通过正交试验得到了制备窄分子量低聚壳聚糖影响顺序为：反应温度>H2O2用量>反应时间。
降解各条件对分布指数的影响顺序是：H2O2用量>反应温度>反应时间。
从分布指数角度考虑最优条件是2g壳聚糖，双氧水用量4mL,微波温度90℃和微波时间50 min。
核磁共振波谱分析和红外光谱分析证明，低分子量壳聚糖的结构相对于壳聚糖原料并未发生变化。
双氧水氧化降解壳聚糖的过程是β-1, 4糖苷键的断裂过程。
4．实验器材实验仪器仪器型号生产单位双向磁力加热搅拌器78-2 金坛市杰瑞尔电器有限公司微波催化合成/萃取仪XH100B 北京祥鹄科技有限公司循环水式真空泵SHZ-D（Ⅲ）巩义市予华仪器有限责任公司旋转蒸发器RE52CS 上海亚荣生化仪器厂恒温水浴锅B-220 上海亚荣生化仪器厂电热恒温鼓风干燥箱DHG-9140A 上海一恒科学仪器有限公司电子天平BS110S 北京赛多利斯天平有限公司荧光分光光度计970CRT 上海精密科学仪器有限公司超级恒温槽NTT-2100 EYELA，日本pH计320-S 上海梅特勒-托利多仪器有限公司高效液相色谱仪P3000 自组装色谱柱G4000/6000 PWXL TSK-GEL 示差检测器RI K-2301 KMAUER5．实验步骤及实验现象5.1 0.5%醋酸溶液的配制用5mL吸量管取冰乙酸5mL，转移至1000mL容量瓶，定容，待用。
5.2 2mol/LKOH溶液的配制用电子天平称取28.0000g氢氧化钾固体，倒入小烧杯中，加入适量蒸馏水使其溶解，边加边搅拌，待溶解后，将溶液转移至250mL容量瓶中，将烧杯洗涤2～3次，也转移至容量瓶，定容，待用。
微波氧化技术PPT课件
微波是电磁波，它是具有电磁波的诸如反射、 透射、干涉、衍射、偏振以及伴随着电磁波进 行能量传输等波动特性，这就决定了微波的产 生、传输、放大、辐射等问题都不同于普通的 无线电、交流电。
在微波领域中，通常应用所谓“场”的概念来 分析系统内电磁波的结构，并采用功率、频率、 阻抗、驻波等作为微波测量的基本量。
4 微波诱导催化氧化技术(MIOP)
Microwave Induced Oxidation Process
4.1 微波诱导催化反应基本原理
许多有机化合物都不直接明显地吸收微波，但 可利用某种强烈吸收微波的“敏化剂”把微波 能传给这些物质而诱发化学反应。如果选用这 种“敏化剂”作催化剂载体，就可以在微波照 射下实现某些催化反应，这就是微波诱导催化 反应。
7 微波环境分析技术
溶样、消解
8 微波辅助提取技术
微波萃取的原理
它的原理是在微波场中，吸收微波能力的差异 使得基体物质的某些区域或萃取体系中的某些 组分被选择性加热，从而使得被萃取物质从基 体或体系中分离，进入到介电常数较小、微波 吸收能力相对差的萃取剂中。
目前，除主要用于环境样品预处理外，还用于 生化、食品、工业分析和天然产物提取等领域。 在国内，微波萃取技术用于中草药提取这方面 的研究报道还比较少。
1 微波介绍
微波是一种电磁波，波长范围没有明确界限， 一般是指分米波、厘米波和毫米波三个波段， 也就是波长从1mm 到1m 左右，频率范围从 300 MHz 到300 GHz，由于微波的频率很高， 所以亦称为超高频电磁波。
微波与工业用电和无线电中波广播的频率与波 长范围比较如表1 所示。
因为微波的应用极为广泛，为了避免相互间 的干扰，供工业、科学及医学使用的微波频段 （如表2 所示）是不同的。目前只有915MHz 和2450MHz 被广泛使用，在较高的两个频率 段还没有合适的大功率工业设备。
催化氧化燃烧技术完整版
催化氧化燃烧技术标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]【技术名称】高效吸附-脱附-(蓄热)催化燃烧VOCs治理技术【技术内容】利用高吸附性能的活性碳纤维、颗粒炭、蜂窝炭和耐高温高湿整体式分子筛等固体吸附材料对工业废气中的VOCs进行富集，对吸附饱和的材料进行强化脱附工艺处理，脱附出的VOCs进入高效催化材料床层进行催化燃烧或蓄热催化燃烧工艺处理，进而降解VOCs。
该技术的VOCs去除效率一般大于95%，可达98%以上。
采用的关键技术主要包括：(1)高效的吸附材料：高吸附性能的活性碳纤维、颗粒活性炭、蜂窝炭和耐高湿整体式分子筛VOCs吸附材料;(2)高效的催化材料：纳米孔材料、稀土分子筛催化材料;(3)高效的除漆雾技术、安全吸附技术、脱附技术;(4)高效的催化氧化技术、蓄热催化燃烧技术。
工艺流程主要包括：(1)预处理：排放废气中可能含有少量粉尘，因此在吸附净化前端一般需加装高效纤维过滤器或高效干湿复合过滤器，对废气粉尘进行拦截净化。
(2)吸附阶段：去除尘杂后的废气，经合理布风，使其均匀地通过固定吸附床内的吸附材料层过流断面，在一定停留时间内，由于吸附材料表面与有机废气分子间相互作用发生物理吸附，废气中的有机成份吸附在活性炭表面积，使废气得到净化;净化装置设置两台以上吸附床，即废气从其他几台经过，确保一台处于脱附再生或备用，保证吸附过程连续性，不影响实际生产。
(3)脱附-催化燃烧：达到饱和状态的吸附床应停止吸附转入脱附再生。
启动脱附风机、开启相应阀门和远红外电加热器，对(蓄热)催化燃烧床内部的催化剂预热，同时产生一定量热空气，当催化床层温度达到设定值时将热空气送入吸附床，吸附材料床层受热解吸出高浓度有机气体，经脱附风机引入催化燃烧床。
当废气浓度较高、反应温度较高时，补冷风机自动开启，确保催化燃烧床安全、高效运行。
【技术优点】该技术已经在石油、化工、电子、机械、涂装等行业大风量、低浓度或浓度不稳定的有机废气治理中得到应用，处理风量典型规模20000~500000m3/h。
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60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发技术
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
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11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。