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超/亚临界水氧化技术是一种高效、清洁且彻底的有机废物处理技术。在超/亚临界水介质中,复杂的有机物能在较短时间内完全氧化降解成H20或其它小分子化合物。本课题利用可视微型熔融石英管反应器(FQTR),研究愈创木酚与邻苯二甲酸氢钾在亚临界水中的降解过程,采用Raman光谱定量分析气相产物C02,气质联谱定性分析中间产物,考查了过氧系数(100-300%)、反应温度(愈创木酚:160-300℃;邻苯二甲酸氢钾:180-320℃)、反应时间(2-10min)对目标物质转化率及终产物C02产率的影响。同时利用INSTEC冷热台显微观察装置及熔融石英毛细管反应器(FSCR),原位在线研究愈创木酚-H2O、愈创木酚-H2O2体系在升/降温过程中的相态变化。研究结果具体如下:(1)愈创木酚在亚临界水氧化降解过程中,其转化率随过氧系数的增大而增大,当超过150%时,转化率增大的幅度变小;反应温度的提高和时间的延长均能使愈创木酚转化率及CO2产率增大。选取150%过氧系数,当温度为200℃,反应时间10min时,愈创木酚能降解完全,当温度达到300℃,反应时间10min后,C02的拉曼特征峰峰面积几乎不再发生变化,说明300℃,10min时,C02产生量已达到最大值;比较相同反应条件下,C02产率均小于愈创木酚转化率,说明愈创木酚在双氧水中的氧化降解过程是多步反应,经GC-MS分析,中间产物有苯、甲苯、3-己烯-2-酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮。邻苯二甲酸氢钾在亚临界水氧化降解过程中,其转化率随过氧系数的增大而增大,当超过200%时,转化率增大的幅度变小;反应温度的提高和时间的延长也能使邻苯二甲酸氢钾转化率及CO2产率增大,温度为260℃,反应时间10min,邻苯二甲酸氢钾能降解完全,温度达到320℃,反应时间10min后,CO2的拉曼特征峰峰面积几乎不再发生变化,说明CO2产生量已达到最大值,比较相同反应条件下,CO2产率均小于邻苯二甲酸氢钾转化率,说明邻苯二甲酸氢钾在双氧水中的氧化降解也是多步反应。(2)相态变化研究中,以H2O作为介质时,愈创木酚在升温过程中主要表现为溶解行为,188.8℃时溶解完全,降温过程中,在温度122.7℃时开始有油状物质析出,至室温时,愈创木酚的量与升温前的量大致保持不变,说明在此过程中愈创木酚未发生明显的氧化反应或分解反应。以H2O2作为介质,升温过程中,会有黄色中间产物产生,黄色逐渐变深直至黑色,继续升温,有色中间产物逐渐消失,同时产生黑色颗粒物,至320℃时,黑色物质消失,颜色完全褪去,形成无色透明液体,降至室温,未有油状液体析出,说明愈创木酚在此过程中已被氧化。(3)实验对愈创木酚、邻苯二甲酸氢钾的氧化降解动力学及CO2生成动力学进行研究,得出愈创木酚、邻苯二甲酸氢钾在亚临界水中的氧化降解反应及CO2的生成反应均为一级反应,并通过Arrhenius公式关联,得到愈创木酚与邻苯二甲酸氢钾的氧化降解活化能分别为19.024kJ-mol-1,8.123kJ-mol-1,两者的CO2生成活化能分别为18.62kJ-mol-1,11.092kJ-mol-1