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催化湿式氧化技术(Catalytic wet air oxidation,CWAO)作为一种能有效处理高浓度、有毒、有害、生物难降解有机废水的高级氧化技术,应用前景十分广阔。本实验以多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes,MWNTs)为催化剂,采用不同的改性方法对MWNTs进行处理,对改性后的MWNTs进行结构表征,在间歇反应装置中,进行了不同改性碳纳米管催化剂催化湿式氧化降解苯酚的研究。考察了反应条件对湿式氧化降解苯酚效果的影响和重复利用情况,同时初步开展了催化湿式氧化降解苯胺和硝基苯的研究。采用混酸、臭氧、H202、空气和水热等方法对MWNTs进行了化学改性,并通过对MWNTs进行BET、SEM、Raman、FT-IR等表征发现：改性处理的MWNTs表面生成了含氧官能团(如：-COOH)。以不同改性工艺处理的MWNTs作为催化剂开展了催化湿式氧化降解苯酚活性的研究,催化剂的活性顺序为：MWNTs-O(g)-3>MWNTs-H> MWNTs-O(l)>MWNTs-NS-1>MWNTs-NS-3>MWNTs-A>MWNTs-NS-2>MWNTs-T。气相臭氧改性处理的MWNTs在反应中表现出了最好的催化活性。反应120min后,苯酚和TOC去除率分别为100%和78%。而MWNTs表面生成的含氧官能团是其作为催化剂具有高活性的重要原因。考察了不同反应条件对MWNTs催化湿式氧化降解苯酚的影响从而得出最佳操作条件：反应温度为155℃,反应压力为2.5MPa,催化剂投加量为0.4g/L,苯酚初始浓度为1000mg/L。MWNTs-O(g)催化剂在催化湿式氧化苯酚的重复利用过程中,催化剂保持了较好的催化活性。此外,开展了MWNTs-O(g)催化湿式氧化苯胺和硝基苯的研究。反应温度为155℃,反应压力为2.5MPa,催化剂投加量为0.4g/L,在苯胺初始浓度为2000mg/L条件下,反应120min后,苯胺去除率达到49%,此催化剂表现出了好的催化活性。在温度、压力和催化剂投加量相同条件下,MWNTs催化剂催化湿式氧化降解硝基苯的反应中,MWNTs催化剂对硝基苯主要为吸附作用。加入苯酚后,在MWNTs催化剂存在条件下,苯酚和硝基苯表现出了良好相互促进作用,反应120min后催化剂对硝基苯的去除率提高30%左右,而苯酚在反应75min后几乎完全被去除。