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            首頁 > 臭氧知識 > 臭氧應用 > 馬魯銘 :催化臭氧化技術發展現狀與思考
            2023-04-14????來源:http://www.plottersatisservis.com/???瀏覽量:????
            馬魯銘 :催化臭氧化技術發展現狀與思考
            臭氧應用于廢水深度處理,必須經催化;催化劑發揮效果,必須具備“填料”功能;而保證高級氧化機制,還必須充分利用“•OH作用域”。簡單地說,催化臭氧化,對反應區催化劑比表面積和孔隙率有嚴格要求。
            上述,是催化臭氧化工程應用的必要條件。我從事這一研究僅九年時間,以前課題組從事“催化鐵”研究,對“鐵刨花”很熟悉;但那時它是還原劑、反應物,不需要具備填料功能,與現在的“催化劑整砌填料”有本質不同。
            傳統的催化臭氧化技術,忽視了“•OH作用域”,對“填料功能”強調不足。盡管我的研究生學位論文中都會強調臭氧催化劑,且大都在I區刊物上發表了論文;但我們真正的貢獻是實用填料開發,而不是催化機制機理。
            “過渡金屬(羥基)氧化物是臭氧分解的催化劑”,這句話是我早期讀物理化學文獻獲知的,后閱讀廢水處理文獻發現結果相符,由此被我當作圣典;后來又擅自加了“有效”(分解)兩個字,并在各種場合宣揚。因此,可能得罪了一些宣稱活性炭、活性鋁為催化劑的廠家。在此辯白:即使不是高級氧化的催化劑,并不表明臭氧化過程中不起積極作用;前者強調的是理論概念。
            上月,WR發表了“鐵基催化劑整砌填料:從機理到應用”一文。此文發表,并不是我的計劃。因抗疫防控,博士生一年未進實驗室,現場的中試及以前的小試結果,你能不允許人家發表論文么?只好換個角度想:還有那么多人懷疑我們技術的機制和效果,全部坦白了,也就坦然了。那么,創新技術如何保護?就靠專利了!
            催化臭氧化領域,我們有十項發明專利和二項實用新型專利授權(見清單)。其中七項涉及鐵基催化劑整砌填料,分為三類:1、表面改性方法(三項):與傳統浸漬、燒結方法不同,我們催化成份是通過表面改性獲得的,這是我們長期研究的課題之一。2、單元化填料構造(二項):保護了鏤空區尺寸及功能,篩板的開孔率和孔徑范圍等等。3、填料(二項):可能理解為填料功能,有發明和實用新型各一項,不僅保護了堆積密度、微通道孔徑、比表面積等范圍,而且保護了改性后γ-FeOOH層的厚度與覆蓋比等。大家知道:填料功能是通過其幾何外形實現的;我們又把保護范圍設置得很寬,因此后二類專利保護力度相當大。告訴大家:我曾學習過《專利法》、《專利審查指南》等文件,為了技術的健康發展,我樂意借助法律途徑辨別是非真假。
            從工程工藝角度,催化劑整砌填料是反應的內因;而反應器,是催化臭氧化的外因。我曾吃驚地發現,我們對此了解得甚少,由此限制了催化臭氧化效率的提高。除氧化反應,反應器中多相變化有:一相溶解(臭氧向水相溶解);二相流動(氣泡上浮、水流動);三種分解(臭氧在氣相分解、在液相無效分解;在催化劑區有效分解),如圖示。
             
              目前,我們正在致力于反應器優化的研究。
             
             附專利清單:
            [1] 一種鐵離子促進鐵屑表面快速形成γ-FeOOH層的改性方法    ZL 2021102660932
            [2] 一種鐵屑表面改性形成γ-FeOOH的方法    ZL 2019103288704
            [3] 一種鐵屑表面改性劑及制備α-Fe(1-x)CrxOOH活性層的方法    ZL 2019109585780
            [4] 一種催化臭氧形成高級氧化的微通道整砌填料    ZL 2020111985318
            [5] 污水深度處理芬頓法污泥的資源化利用方法    ZL 2015107091167
            [6] 一種具備臭氧和紫外光催化功能的低溫等離子體水處理裝置及方法    ZL 2015108326600
            [7] 一種紅土鎳礦中和廢酸后制備臭氧氧化催化劑γ?FeOOH的方法    ZL 2015107688036
            [8] 一種微粒增強鐵基復合材料、球磨制備方法及其應用    ZL 201510201870X
            [9] 一種工業廢水深度處理的催化臭氧氧化方法    ZL 2014102749058 
            [10] 一種工業廢水深度處理的催化過氧化氫氧化方法    ZL 2014102748360 
            [實用新型] 一種臭氧處理廢水用鐵基整砌填料    ZL 2020224719366 
            [實用新型] 一種催化臭氧氧化的單元化填料裝置    ZL 2018215451638 
             
            來源:馬魯銘 鐵基催化劑催化臭氧公眾號

            標簽:催化臭氧(4)馬魯銘(1)


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