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基金项目:
山西省重点研发计划资助项目(201903D321059);山西省留学人员科技活动择优资助项目(20200004)
分类号:
TQ031.7
DOI:
10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2022.03.011
期刊号:
2022,53(03)
收稿日期:
修回日期:
通讯作者 | 单位 |
高克昌 | 中北大学 化学工程与技术学院,超重力化工过程山西省重点实验室 |
摘要:
以球形Fe-Mn-CuOx/γ-Al2O3催化剂作为旋转填料床(rotating packed bed,RPB)的填料,在不同反应条件(超重力因子β、溶液pH值、液体流量qL、温度T)下研究了超重力场中非均相催化O3降解苯酚的表观反应动力学,对比了鼓泡反应器(bubbling reactor,BR)中的反应速率常数,建立表观反应动力学经验模型。研究结果表明,在超重力场中,O3与苯酚的直接反应速率常数(kPhOH/O3/RPB)介于8.17×104~8.80×105 L·mol-1·s-1之间,·OH与苯酚的间接反应速率常数(kPhOH/·OH/RPB)介于1.54×1010~1.78×1010 L·mol-1·s-1之间,均高于曝气装置(kPhOH/O3/BR=1.64×104 L·mol-1·s-1,kPhOH/·OH/BR=1.05×1010 L·mol-1·s-1),并且间接反应的活化能(0.53 kJ/mol)显著低于直接反应(34.07 kJ/mol).通过对各条件下的表观反应速率常数进行线性拟合,得到了直接反应与间接反应表观动力学经验模型,模型表明,在各影响因素中,超重力因子β对表观反应速率常数的影响最大。
关键字:
超重力技术;非均相催化;臭氧;羟基自由基;苯酚;表观反应动力学