hrvatski

Utjecaj različitih oksidansa na brzinu katalitičke oksidacije fenola

Fenol i njegovi supstituirani derivati upotrebljavaju se u velikim količinama za proizvodnju niza tehnički važnih proizvoda (lijekovi, pesticidi, boje, uljni i naftni derivati… ) pa je zamjetno i njihovo prisustvo u otpadnim vodama tih procesa. Najčešće se maseni udjel fenola u otpadnim vodama kreće od 50 - 20000 ppm, što je prekoncentrirano za biološku obradu, a prerazrijeđeno za neki od fizičkih postupaka obrade. U takvim slučajevima primjenjuje se jedna od kemijskih metoda primjerice mokra oksidacija (eng. Wet oxidation, WO). Postupak se temelji na oksidaciji fenola otopljenog u vodi sa zrakom ili kisikom (eng. Wet Air Oxidation, WAO), a provodi se pri povišenoj temperaturi (373 – 573 K) i tlaku (1 - 20 MPa). Dodatkom homogenih ili heterogenih katalizatora, WO procesi se mogu provoditi pri nižim tlakovima i temperaturama i tada govorimo o katalitičkoj mokroj oksidaciji (eng. Catalytic Wet Oxidation, CWO). Kod tih procesa se kao oksidacijsko sredstvo osim kisika ili zraka može rabiti i vodikov peroksid (eng. Catalytic Wet Peroxide Oxidation, CWPO), a postupak se provodi pri atmosferskom tlaku i temperaturama nižim od 373 K. Da se iskoriste prednosti oba procesa, te maksimira djelotvornost čišćenja u ovom je radu za oksidaciju fenola korištena smjesa zraka/kisika i vodikovog peroksida, a kao katalizator korišten je CuY5. Reakcija je provođena u modificiranom kotlastom Parrovom reaktoru pri povišenom tlaku (14, 5 bar), konstantnoj temperaturi (343) K, te konstantnoj koncentraciji fenola (0, 01 moldm ). Koncentracija vodikovog peroksida iznosila 0, 005 ; 0, 05 i 0, 14 mol dm-3, a masa katalizatora 0, 5 g dm-3. Na osnovi dobivenih rezultata zaključeno je da je PP-CWAO proces (eng. Peroxide Promoted Catalytic Wet Air Oxidation) djelotvorniji od klasičnih CWAO i CWPO procesa posebice kada se za oksidaciju fenola uz kisik koristi i stehiometrijska količina vodikovog peroksida.

Otpadne vode; kemijska obrada; CWAO + CWPO; oksidacija fenola

nije evidentirano