前不久,聽(tīng)了一教授關(guān)于活性物種評估方法的學(xué)術(shù)報告,受益不少,強化了我對催化臭氧化工藝的兩個(gè)認識:•OH是主導有機物氧化的主要活性物種;催化臭氧化過(guò)程中多種活性物種相互轉化,其過(guò)程相當復雜。但催化臭氧化工程應用,缺乏基礎研究有力支撐;基礎與應用研究鏈接不夠緊密,目前仍各唱各戲。
1、關(guān)于臭氧催化劑“作用域”及•OH反應動(dòng)力學(xué)
學(xué)術(shù)界基本共識:•OH壽命僅約10 ns;那么,臭氧催化劑作用域就很小。我曾在多種場(chǎng)合強調這一問(wèn)題,并嘗試從有機物分子(而不是•OH)熱運動(dòng)角度估算距離大小,但仍未取得可靠結論。顯然,這一問(wèn)題不僅對工程實(shí)踐、甚至對實(shí)驗研究都關(guān)系重大。早在2018年我們申請鐵基催化劑單元化填料時(shí)就明確闡述了催化劑“作用域”概念,可惜至目前仍未得到學(xué)術(shù)界和工程界的關(guān)注。最近,文獻中閱讀到類(lèi)芬頓反應“限域強化”的概念,視角確實(shí)相近,很受鼓舞。
學(xué)術(shù)界很重視•OH反應動(dòng)力學(xué),但指導實(shí)踐尚遠,且并非易事。常規化學(xué)反應動(dòng)力學(xué)研究,反應物在反應前都是穩態(tài)物質(zhì),而•OH非也;•OH濃度應是單位時(shí)間單位體積產(chǎn)生量(這易估算)與其存活時(shí)間的乘積,其濃度非常小。若•OH濃度都測不準,我就不理解二級反應動(dòng)力學(xué)常數是如何測定的?除了二級反應動(dòng)力學(xué)模型,是否可以采納更合理的基元反應模型?
2、關(guān)于活性物種及有機物的臭氧化
3、臭氧溶解、擴散與催化過(guò)程及反應器優(yōu)化
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