本文關(guān)鍵詞：碳酸氫鹽活化的過氧化氫:一種有機(jī)廢水處理的新技術(shù)（英文）

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【摘要】：水污染問題已成為影響我國可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問題之一,為有效提高現(xiàn)有污水處理的效率及其回收利用,各種催化氧化技術(shù)受到了廣泛的關(guān)注.目前發(fā)展的各類高級(jí)氧化技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過程中明顯受到了氧化劑的利用率、催化劑的浸出、壽命及成本等問題的嚴(yán)重限制.因此基于新的理念、發(fā)展新的催化氧化技術(shù)仍然受到廣泛的關(guān)注.最近幾年,利用碳酸氫鹽活化過氧化氫,應(yīng)用于有機(jī)廢水的降解逐漸受到環(huán)境催化領(lǐng)域的關(guān)注.碳酸氫鹽本身是一種低毒性、廣泛存在于環(huán)境及生物體系的化學(xué)物質(zhì),通過它活化過氧化氫產(chǎn)生過碳酸氫鹽氧化劑,該氧化劑能夠直接氧化有機(jī)物.同時(shí),在各種過渡金屬催化劑的存在下,通過該過碳酸氫鹽可以形成氧化能力更強(qiáng)的各種自由基(如羥基自由基等)及高價(jià)態(tài)的過渡金屬離子參與有機(jī)廢水的降解.雖然傳統(tǒng)認(rèn)為碳酸鹽及碳酸氫鹽對(duì)高級(jí)氧化法降解有機(jī)廢水不利,原因是認(rèn)為它們能捕捉羥基自由基,形成氧化能力更低的碳酸根自由基.現(xiàn)有的研究已充分表明,較低濃度的碳酸氫鹽能夠加快有機(jī)廢水的氧化降解,而且通常比單獨(dú)使用過氧化氫效率更高,這些新的發(fā)現(xiàn)已明顯突破了傳統(tǒng)意義上對(duì)碳酸氫鹽作用的理解.更為重要的是,在微量碳酸氫鹽的存在下,其產(chǎn)生的微堿性環(huán)境極大地消除了負(fù)載型氧化物催化劑在廢水降解過程中的金屬離子流失、從而極大地延長了催化劑的壽命.該缺點(diǎn)是各種基于過渡金屬氧化物催化劑的高級(jí)氧化技術(shù)難以廣泛推廣的關(guān)鍵性挑戰(zhàn),原因是隨著氧化降解的進(jìn)行,廢水體系由于有機(jī)酸的生成而逐漸酸化,進(jìn)而引發(fā)氧化物催化劑的酸溶而流失.在這點(diǎn)上,碳酸氫鹽活化過氧化氫系統(tǒng)由于其天然的微堿性環(huán)境體現(xiàn)出了其明顯的優(yōu)勢(shì).本文即是在本課題組工作基礎(chǔ)上,對(duì)該領(lǐng)域內(nèi)國內(nèi)外研究進(jìn)展加以總結(jié),以期獲得國內(nèi)外同行的進(jìn)一步關(guān)注.綜述的主要內(nèi)容包括:(1)碳酸氫氧活化過氧化氫的相關(guān)知識(shí)介紹,(2)均相碳酸氫氧活化過氧化氫降解有機(jī)廢水的研究進(jìn)展,(3)基于金屬氧化物催化劑的碳酸氫氧活化過氧化氫降解有機(jī)廢水的研究進(jìn)展,和(4)碳酸氫鹽在其他高級(jí)氧化技術(shù)中的應(yīng)用.雖然基于碳酸氫氧活化過氧化氫降解有機(jī)廢水的研究還處于早期探索階段,還有很多基礎(chǔ)科學(xué)問題如降解機(jī)理等值得進(jìn)一步探索,期望通過該綜述的介紹能夠讓同行對(duì)碳酸氫氧活化過氧化氫降解有機(jī)廢水有一個(gè)比較全面的了解,進(jìn)而推動(dòng)該研究方向的發(fā)展,為有機(jī)廢水的催化處理提供新的機(jī)會(huì).
【作者單位】： 華中科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院 湖北省材料化學(xué)與服役失效重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 廢水處理 碳酸氫鹽活化過氧化氫 催化劑浸出 污染降解 催化氧化
【基金】：supported by the National Natural Science Foundation of China(21273086)~~
【分類號(hào)】：X703;O643.36
【正文快照】： 1.Introductionin the production of even more toxic compounds.Alternatively,advanced oxidation processes(AOPs)are suitable for efficientThe discharge of untreated water into aquatic naturalremoval of pollutants in wastewater.With versatile oxidants,resour

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：674339