臭氧催化剂
臭氧是氧的同素异形体，含有三个氧原子。臭氧在常温常压下为淡蓝色气体，在水中的溶解度为9.2mlO3/L，高于氧气(42.87mg/L)。当水中溶解浓度高于20毫克/升时，为紫蓝色。臭氧氧化性强，氧化还原电位为2.07V，仅低于单质中的F2(3.06V)。臭氧可以将废水中残留的大分子、长链、难生物降解的有机物直接矿化为二氧化碳和水，部分分解为小分子、易生物降解的物质，从而破坏不可生物降解有机物的结构，降低毒性，提高B/C比，从而保证后续生化方法的处理效果。
臭氧广泛应用于工业废水处理。臭氧与水溶液中有机物的相互作用主要有两种方式:一种是臭氧分子的直接氧化；另一种是臭氧分解后OH羟基自由基的强烈氧化。
传统的臭氧氧化技术主要是直接氧化，传质效果差，选择性高，臭氧利用率低，投资和运行成本高。
臭氧催化氧化技术是在氧化体系中加入过渡金属离子，可以对臭氧氧化产生明显的催化作用，催化臭氧在水中的自分解，增加水中产生的OH浓度，从而提高臭氧氧化效果。
目前，催化臭氧氧化过程可分为两种类型:均相臭氧氧化和非均相臭氧氧化。均相臭氧氧化是指在水中加入一些可溶性过渡金属离子，达到催化臭氧氧化的效果。多相臭氧催化催化剂以固体形式存在，易于分离，工艺简单，不仅避免了催化剂的损失，而且降低了水处理成本。
非均相催化臭氧工程中常用的催化剂主要有:金属氧化物和复合金属氧化物；负载在载体上的金属氧化物；支撑在载体上的金属；活性炭或以活性炭为载体的催化剂；多孔材料等。
其中，过量的金属系列氧化物因其价格相对低廉、原料易得、催化活性高而得到广泛应用。如氧化钛、氧化铁、氧化锰、氧化铝、氧化锌、氧化铜、氧化镍等。
在多相催化臭氧化系统中，通常有三种可能的反应机理:
臭氧化学吸附在催化剂表面，形成活性物质，然后与溶液中的有机物质反应。这种活性物质可能是oh或其他形式的氧。
有机分子通过化学键吸附在催化剂表面，进一步与臭氧发生气相或液相反应。首先，有机物会很快吸附在催化剂载体上，载体表面的氧化物会与它形成一些螯合物，然后这些螯合物会被臭氧和OH氧化。
臭氧和有机分子同时吸附在催化剂表面(复合作用)，然后发生反应。从被还原的催化剂开始，臭氧会氧化金属，臭氧对被还原金属的反应会产生OH。有机物会吸附在氧化的催化剂上，然后通过电子转移反应被氧化，从而再次产生还原的催化剂。有机物会很容易从催化剂上脱附，然后进入本体溶液，或者被OH和臭氧氧化。
臭氧催化剂的特性。
通过大量试验和工程应用，筛选出催化剂载体和活性组分，采用大规模工业化生产方式，保证合成的催化剂具有高机械强度和长使用寿命。多孔材料为催化剂提供了巨大的比表面积，这使得催化反应在单位时间内更加有效。
该催化剂的活性组分主要是活性过渡金属/氧化物，具有与载体材料相似的性能和高的粘附强度；同时，通过高温烧结成型，保证了活性组分的高利用率，解决了均相催化体系中催化剂的定期添加和催化剂损失率的问题，防止了二次污染。
将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率，有效降低处理成本。使用我们的臭氧氧化塔设备，臭氧用量可减少30%以上，臭氧利用率可达98%以上。以化工废水预处理和印染废水深度处理为例，与常规方法相比，所需添加的臭氧量可减少30%，吨水运行成本也可降低30%。
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