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有毒有害工业氨氮废水对环境的影响日趋严重,环保法规日益严苛,急需发展低成本的无害化污水处理技术。催化湿式氧化(CWAO)技术是一种可高效、无害化处理各类工业废水的技术。研制高效、稳定的催化剂是发展催化湿式氧化技术的关键问题。本文以研制适宜的催化湿式氧化处理氨氮的催化剂为目的,同时探究反应条件特别是弱酸离子对反应的影响,主要得到以下结果:第一,对金属活性组分(Pd、Ru、Pt)和载体(金属氧化物和碳材料)的筛选结果表明,Ru/TiO2催化剂在所有的载体中稳定性最好。在Ru/Ti02催化剂上添加Cu、Ni和Co等第二金属组分制备双金属催化剂,可提高催化剂催化湿式氧化氨氮活性,其中Ru-Co/Ti02的稳定性最佳,但对N2的选择性仍不理想。第二,弱酸离子对催化湿式氧化氨氮反应的影响探究结果表明,在溶液中引入弱酸离子可显著提高氨氮的转化率和N2选择性。反应过程中弱酸离子和H+结合生成相应的酸,促使NH4+≒NH3+H+平衡向右移动,进而提高了氨氮催化氧化反应活性。弱酸离子和H+的结合也导致HNO2≒NO2-+H+电离平衡右移,促进NH4++NO2-=N2+2H2O反应,从而提高了氨氮氧化反应对N2的选择性。第三,在溶液中引入弱酸离子,Ru/TiO2和Ru-Co/TiO2催化剂的活性和N2选择性都得到了极大的提升。在NH4Cl溶液中,与Ru/TiO2 Co/TiO2相比,Ru-Co/TiO2催化剂具有更好的活性和稳定性。但在CH3COONH4溶液中,Ru/TiO2催化氧化氨氮的活性优于Ru-Co/TiO2催化剂。ICP-MS的检测结果表明,Ru和Co之间的相互作用可有效抑制金属流失,确保了催化剂的稳定性。XRD、TEM、H2-TPR、XPS等表征结果表明,Ru和Co之间的相互作用调整了催化剂表面氧活性和氧浓度,影响了催化剂在不同环境中催化氧化氨氮的性能。