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超临界水氧化能量回收工艺曲面响应模拟优化研究
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作者 李瑶 张恒超 +1 位作者 赵强强 胡德栋 《化工机械》 2025年第1期115-124,共10页
针对某农药工业废水工程,构建了超临界CO_(2)循环SCWO能量回收工艺,并采用ASPEN PLUS软件分别开展了其以火用效率为目标函数的曲面响应模拟优化研究。研究结果表明,传统SCWO能量回收工艺火用效率的主要影响因素由大到小依次为过氧系数... 针对某农药工业废水工程,构建了超临界CO_(2)循环SCWO能量回收工艺,并采用ASPEN PLUS软件分别开展了其以火用效率为目标函数的曲面响应模拟优化研究。研究结果表明,传统SCWO能量回收工艺火用效率的主要影响因素由大到小依次为过氧系数、压力和温度,其值分别为3、23 MPa和861.67 K时获得最大火用效率34.7%;超临界CO_(2)循环SCWO能量回收工艺火用效率的主要影响因素由大到小依次为透平出口压力、压缩机出口压力、压缩机入口温度、过氧系数、压力和温度,其值为8 MPa、30 MPa、328.15 K、3、23 MPa和829.94 K时获得最大火用效率43.8%,比传统工艺提高9.1%。 展开更多
关键词 超临界水氧化 能量回收 临界CO_(2)循环 曲面响应 模拟优化
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超临界水氧化放射性废树脂的研究进展
2
作者 徐甜甜 张倩 +2 位作者 李洁 刘海华 李妍 《高校化学工程学报》 北大核心 2025年第1期15-21,共7页
放射性废树脂处理是放射性废物管理的重要挑战之一,目前尚缺乏有效解决方案。传统方法如直接水泥固化、热态超级压缩、焚烧等,存在明显的局限性。超临界水氧化技术因其对有机物处理迅速彻底且能高效减容而备受关注。首先,从超临界水的... 放射性废树脂处理是放射性废物管理的重要挑战之一,目前尚缺乏有效解决方案。传统方法如直接水泥固化、热态超级压缩、焚烧等,存在明显的局限性。超临界水氧化技术因其对有机物处理迅速彻底且能高效减容而备受关注。首先,从超临界水的基本特性出发,综述了温度、压力、氧化系数、停留时间及物料浓度等反应条件对放射性废树脂有机物去除效率影响的研究进展;其次,分析了超临界水氧化技术的优缺点;最后,从实际应用的角度,展望了超临界水氧化技术在处理放射性废树脂过程中仍面临的问题,以期为超临界水氧化处理放射性废物的工业应用提供参考和指导。 展开更多
关键词 放射性废树脂 超临界水氧化 泥固化 热态级压缩 焚烧
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超临界水氧化法测定高盐样品中总有机碳的含量
3
作者 顾晓莉 《中国氯碱》 2025年第1期38-42,共5页
对总有机碳测定的原理、常用的氧化方法、检测技术进行了阐述和比较,重点介绍了超临界水氧化法测定高浓度氯化钠盐水中总有机碳的原理、操作步骤、注意事项等。该方法解决了高盐样品不能直接进入仪器检测的难题,减少了因样品稀释造成的... 对总有机碳测定的原理、常用的氧化方法、检测技术进行了阐述和比较,重点介绍了超临界水氧化法测定高浓度氯化钠盐水中总有机碳的原理、操作步骤、注意事项等。该方法解决了高盐样品不能直接进入仪器检测的难题,减少了因样品稀释造成的误差,可以更准确地检测高浓度氯化钠盐水中的总有机碳含量,及时监控离子膜生产系统中盐水的质量。 展开更多
关键词 高盐样品 总有机碳 超临界水氧化
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高浓度肼类废水超临界水氧化系统的研制 被引量:1
4
作者 刘岩 侯瑞琴 +1 位作者 谢玉玲 蒋榕培 《石油和化工设备》 CAS 2024年第2期36-41,共6页
针对高浓度肼类废水处理的需要,开展了一体化工业级连续式超临界水氧化系统的研制。介绍了设备的工作原理和工艺特点,设计开发了反应器及配套的进料、供氧、预热、冷却、排盐及控制系统。针对高温、高压、过氧的使用条件,进行了安全性... 针对高浓度肼类废水处理的需要,开展了一体化工业级连续式超临界水氧化系统的研制。介绍了设备的工作原理和工艺特点,设计开发了反应器及配套的进料、供氧、预热、冷却、排盐及控制系统。针对高温、高压、过氧的使用条件,进行了安全性设计分析。开展了利用真实肼类废水的调试试验,并获取了最优工艺参数。结果显示,该设备可以实现入水COD为10000mg/L左右的高浓度肼类废水快速高效处理,主要指标满足GJB 3485A-2011标准的要求,处理量达到50L/h。设备能够满足高浓度肼类废水处理的工程需要,并具备拓展应用的能力。 展开更多
关键词 肼类废 超临界水氧化 连续式设备
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催化超临界水氧化法处理焦化废水的试验研究
5
作者 邱凯杰 高瑞宏 《山西建筑》 2024年第9期99-101,共3页
焦化废水是在煤气净化、煤制焦炭和回收焦化产品的过程中产生的,其成分复杂,危害性大,常规的处理方法很难达到理想的效果。本次试验采用超临界水氧化技术对焦化废水进行处理研究,对废水中COD,NH_(3)-N等污染指标进行检测,通过采用新型... 焦化废水是在煤气净化、煤制焦炭和回收焦化产品的过程中产生的,其成分复杂,危害性大,常规的处理方法很难达到理想的效果。本次试验采用超临界水氧化技术对焦化废水进行处理研究,对废水中COD,NH_(3)-N等污染指标进行检测,通过采用新型混合催化剂,降低超临界水氧化所需反应条件,使出水效果满足GB 16171-2012炼焦化学工业污染物排放标准。 展开更多
关键词 焦化废 超临界水氧化 COD NH_(3)-N 新型混合催化剂
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超临界水氧化法处理含油污泥的特性分析
6
作者 段远望 王树众 +4 位作者 贺超 刘慧 包蕊 李艳辉 王玉龙 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4-8,37,共6页
伴随我国原油需求量的日益增加,含油污泥作为原油使用过程中的额外产物也保持增长。超临界水氧化技术作为一种具有前景的有机废物处理终端技术被国内外学者广泛关注。采用超临界水氧化技术处理含油污泥可以实现含油污泥彻底的减量化和... 伴随我国原油需求量的日益增加,含油污泥作为原油使用过程中的额外产物也保持增长。超临界水氧化技术作为一种具有前景的有机废物处理终端技术被国内外学者广泛关注。采用超临界水氧化技术处理含油污泥可以实现含油污泥彻底的减量化和无害化,并且对氧化过程中释放的热量进行回收可以实现含油污泥资源化利用。采用小型高温高压反应釜对不同过程参数下的含油污泥降解规律进行研究,并对三相产物进行检测分析,在此基础上探究不同反应温度及反应时间下的含油污泥超临界水氧化动力学分析。结果表明:当反应温度为640℃时,COD(化学需氧量)去除率达到99.41%,出水COD为465 mg/L。超临界水氧化反应中的动力学参数:活化能为43.83 kJ/mol,指前因子为1136.12 s^(-1)。结果表明超临界水氧化技术可以实现含油污泥无害化处理。 展开更多
关键词 超临界水氧化 含油污泥 动力学 无害化
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基于硝酸钠超临界水氧化技术处理磷酸三丁酯的实验研究
7
作者 尹文续 张振涛 《当代化工》 CAS 2024年第1期77-80,85,共5页
放射性磷酸三丁酯是一种常见的放射性有机废物,其妥善处理对于核工业的可持续发展极为重要。采用连续式超临界水氧化设备,以硝酸钠为氧化剂对磷酸三丁酯的氧化分解进行了探究。结果表明:磷酸三丁酯降解产物无毒害物,气相产物为N_(2)、CO... 放射性磷酸三丁酯是一种常见的放射性有机废物,其妥善处理对于核工业的可持续发展极为重要。采用连续式超临界水氧化设备,以硝酸钠为氧化剂对磷酸三丁酯的氧化分解进行了探究。结果表明:磷酸三丁酯降解产物无毒害物,气相产物为N_(2)、CO_(2),液相产物中含有NO_(3)^(-)、PO_(4)^(3-)及未反应的有机物,证实了以硝酸钠为氧化剂超临界水氧化技术处理磷酸三丁酯的可行性。通过对反应温度、反应压力、停留时间等因素对有机物去除率影响的研究,确定了磷酸三丁酯超临界水氧化反应的最优化反应条件:反应温度500℃、反应压力22.5 MPa、过氧系数1.5、停留时间55.7 s。在此条件下,有机物去除率达到95%以上。 展开更多
关键词 磷酸三丁酯 超临界水氧化 氧化 硝酸钠
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超临界水氧化技术能量回收工艺
8
作者 于国栋 王云飞 +3 位作者 丁佳杰 李旭航 李瑶 胡德栋 《辽宁化工》 CAS 2024年第3期465-470,共6页
超临界水氧化技术具有高温、高压特点,高温产物的能量回收是实现超临界水氧化技术工业化的关键。设计2种超临界水能量回收工艺,以火用效率和能量效率为目标函数,研究预热温度400~600℃、体系压力21~29 MPa、透平压力0.1~23 MPa和乏汽温... 超临界水氧化技术具有高温、高压特点,高温产物的能量回收是实现超临界水氧化技术工业化的关键。设计2种超临界水能量回收工艺,以火用效率和能量效率为目标函数,研究预热温度400~600℃、体系压力21~29 MPa、透平压力0.1~23 MPa和乏汽温度160~200℃条件下能量回收情况。结果表明:其热能回收优先于压力能回收的工艺,预热温度600℃、反应压力23 MPa、透平出口压力0.1 MPa和换热器热流股出口温度为211.85℃时具有更高火用效率和能量效率,分别为87.7%和76.7%。优先回收热能有利于超临界水氧化技术发展。 展开更多
关键词 超临界水氧化 能量回收工艺 压力能 热能
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超临界水氧化放射性有机废物过程中核素处理的研究进展
9
作者 徐甜甜 高占尧 +2 位作者 靳亚斌 宋祥龙 张乐 《科技与创新》 2024年第16期10-13,共4页
超临界水氧化技术处理放射性有机废物具有高效减容、核素稳定化等显著优势,是放射性废物处理领域的新型环保技术。从实际应用的角度综述了常见放射性核素在超临界水氧化过程中的分布、迁移和转化特性,比较分析了几种吸附剂对产物中核素... 超临界水氧化技术处理放射性有机废物具有高效减容、核素稳定化等显著优势,是放射性废物处理领域的新型环保技术。从实际应用的角度综述了常见放射性核素在超临界水氧化过程中的分布、迁移和转化特性,比较分析了几种吸附剂对产物中核素的去除性能,总结提出了当前研究的现状及存在的问题,并对核素在去除过程中仍存在的问题进行了展望,以期为超临界水氧化法处理放射性废物的工业应用提供参考和指导。 展开更多
关键词 超临界水氧化 放射性废树脂 核素 吸附
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关键过程参数对超临界水氧化降解核工业废树脂的影响研究
10
作者 徐甜甜 高占尧 +2 位作者 靳亚斌 宋文瀚 郑煜鑫 《山东化工》 CAS 2024年第15期235-238,243,共5页
以核工业难以有效处理的废阴离子和阳离子交换树脂为研究对象,通过调控反应温度、氧化系数、停留时间、物料浓度等反应条件,探索超临界水氧化过程中不同关键过程参数对废树脂有机物降解的影响规律。研究得出关键过程参数反应温度、氧化... 以核工业难以有效处理的废阴离子和阳离子交换树脂为研究对象,通过调控反应温度、氧化系数、停留时间、物料浓度等反应条件,探索超临界水氧化过程中不同关键过程参数对废树脂有机物降解的影响规律。研究得出关键过程参数反应温度、氧化系数、停留时间与两种树脂的降解效率呈正相关关系,而物料浓度与树脂降解效率的关系较为复杂;在480℃及以上温度,两种树脂COD去除率基本保持平稳;受反应初期树脂固体颗粒的传质影响,两种树脂的氧化系数需大于130%;阳离子交换树脂在反应过程中会生成强酸性物质抑制反应进行,添加NaOH后,阳离子交换树脂去除效率显著提高。 展开更多
关键词 超临界水氧化 放射性废离子交换树脂 关键过程参数 降解
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污染物超临界水氧化技术防腐蚀研究进展
11
作者 王光伟 陈鸿珍 《广东化工》 CAS 2024年第1期80-82,97,共4页
超临界水氧化(SCWO)技术以超临界水(SCW)为介质,将有机污染物深度降解为CO_(2)、H_(2)O和N_(2)以及无机盐等小分子化合物,具有反应快、降解彻底,无二次污染等明显优势,被誉为最有前途的污染物末端处理技术之一。然而,由于有机污染物氧... 超临界水氧化(SCWO)技术以超临界水(SCW)为介质,将有机污染物深度降解为CO_(2)、H_(2)O和N_(2)以及无机盐等小分子化合物,具有反应快、降解彻底,无二次污染等明显优势,被誉为最有前途的污染物末端处理技术之一。然而,由于有机污染物氧化过程及中间产物复杂,使得设备工况环境苛刻且变化范围大,长时间运行极易遭受严重的腐蚀。为了提升污染物超临界水氧化系统的防腐蚀性能,使其实现规模化应用,科学家们通过耐腐蚀反应器研发,工程材料(金属、合金、陶瓷等)腐蚀过程和机理研究,卓有成效的工艺过程优化,强化了超临界水氧化系统中腐蚀发生、发展的认识,对防腐蚀技术的研发具有显著的促进作用,并已取得不少创新性成果。这些成果为开发新型防腐蚀超临界水氧化设备积累了丰富的基础数据,对其处理效果和效率提升,能量及运行成本核算等工业化设计提供了线索。 展开更多
关键词 超临界水氧化 临界 腐蚀
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超临界水氧化处理含油废水的实验研究 被引量:34
12
作者 王亮 王树众 +2 位作者 张钦明 赵威 林宗虎 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2005年第7期546-549,共4页
在间歇式超临界水氧化反应装置上进行含油废水的超临界水氧化实验研究,反应温度390~430℃、压力24~28MPa、反应时间30~90s。研究表明:超临界水氧化法是一种高效、快速的有机废弃物处理技术;随反应时间增加、温度升高,废水COD去除率... 在间歇式超临界水氧化反应装置上进行含油废水的超临界水氧化实验研究,反应温度390~430℃、压力24~28MPa、反应时间30~90s。研究表明:超临界水氧化法是一种高效、快速的有机废弃物处理技术;随反应时间增加、温度升高,废水COD去除率显著增大;以幂函数方程描述了氧化剂过量时含油废水超临界水氧化的反应动力学规律,氧化反应对废水的反应级数为1级,在26MPa时,反应活化能和频率因子分别为(5896.83±243.68)J/mol和(0.0652±0.0028)s-1,模型计算值与实验值的误差为±13%。 展开更多
关键词 超临界水氧化 含油废 影响因素 动力学 超临界水氧化 氧化实验 氧化处理 有机废弃物处理 COD去除率 反应装置
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超临界水氧化技术中反应器腐蚀问题研究现状
13
作者 吕恒 侯淼昂 高小琦 《广州化工》 CAS 2024年第5期32-34,57,共4页
本研究介绍了超临界水氧化过程中反应器的腐蚀问题以及国内外关于此类问题的研究。目前研究主要使用特殊结构的反应器以降低腐蚀速率,或者利用晶界工程技术提升材料的抗氧化性解决腐蚀问题,但没有对反应器的腐蚀机制进行研究。因此,本... 本研究介绍了超临界水氧化过程中反应器的腐蚀问题以及国内外关于此类问题的研究。目前研究主要使用特殊结构的反应器以降低腐蚀速率,或者利用晶界工程技术提升材料的抗氧化性解决腐蚀问题,但没有对反应器的腐蚀机制进行研究。因此,本文提出通过试验研究和数值模拟分析探究反应器的腐蚀机制。这对超临界水氧化技术中的发展和应用具有重要的意义。 展开更多
关键词 超临界水氧化技术 反应器腐蚀 晶界工程 数值模拟 腐蚀机制
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催化超临界水氧化偏二甲肼 被引量:4
14
作者 葛红光 甄宝勤 +3 位作者 赵思珍 陈开勋 郭小华 陈丽华 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期542-544,共3页
采用CuO/γ-Al_2O_3和MnO_2/γ-Al_2O_3为催化剂,H_2O_2为氧化剂,在固定床反应器中进行催化超临界水氧化偏二甲肼实验.结果表明,CuO和MnO_2对偏二甲肼的氧化降解具有显著的促进作用.偏二甲肼的去除率随反应温度和压力的升高、停留时间... 采用CuO/γ-Al_2O_3和MnO_2/γ-Al_2O_3为催化剂,H_2O_2为氧化剂,在固定床反应器中进行催化超临界水氧化偏二甲肼实验.结果表明,CuO和MnO_2对偏二甲肼的氧化降解具有显著的促进作用.偏二甲肼的去除率随反应温度和压力的升高、停留时间的延长而提高.在24—26MPa、400—450℃条件下,数秒钟内COD去除率可达到99%以上.显示出催化超临界水氧化技术的高效性.催化剂CuO/γ-Al_2O_3的催化效果优于MnO_2/γ-Al_2O_3.进一步研究表明,偏二甲肼催化超临界水氧化为·OH引发的自由基反应,最终氧化产物为CO_2,N_2和H_2O. 展开更多
关键词 超临界水氧化 偏二甲肼 催化剂 超临界水氧化技术 偏二甲肼 催化剂 COD去除率 MnO2 固定床反应器 H2O2 自由基反应 CuO
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催化超临界水氧化废水处理技术的研究进展 被引量:10
15
作者 吴锦华 韦朝海 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期7-10,共4页
简要介绍了作为反应介质的超临界水的物化性质及超临界水氧化的特点 ,阐述了催化超临界水氧化的一般工艺流程并分析了其过程的影响因素及各影响因素的相互关系 ,归纳了超临界水氧化的催化机理、动力学、水对多相催化反应的影响以及催化... 简要介绍了作为反应介质的超临界水的物化性质及超临界水氧化的特点 ,阐述了催化超临界水氧化的一般工艺流程并分析了其过程的影响因素及各影响因素的相互关系 ,归纳了超临界水氧化的催化机理、动力学、水对多相催化反应的影响以及催化剂的研究进展 。 展开更多
关键词 处理 进展 临界 超临界水氧化 催化超临界水氧化 催化剂 技术研究 有机废
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超临界水氧化技术去除污泥中氮磷的效果研究
16
作者 翟振铎 《中文科技期刊数据库(全文版)自然科学》 2024年第5期0056-0058,共3页
超临界水氧化(Supercritical Water Oxidation,简称SCWO)是当前我国污水处理厂处理污泥的主要手段。超临界水氧化技术作为一种新兴的污泥处理技术,具有处理效率高、无二次污染等优点,被广泛应用于污泥处理领域。该技术通过加温加压形成... 超临界水氧化(Supercritical Water Oxidation,简称SCWO)是当前我国污水处理厂处理污泥的主要手段。超临界水氧化技术作为一种新兴的污泥处理技术,具有处理效率高、无二次污染等优点,被广泛应用于污泥处理领域。该技术通过加温加压形成密闭的环境,将一些有害、复杂的有机物氮、磷化合物转换为对环境污染小、无害的氮、磷的无机成分等。科学工作者针对氮磷元素的去除工作做了大量研究,取得了令人瞩目的成效。本文对超临界水氧化技术去除污泥中氮磷的效果进行了深入分析,并且提出了相关建议,希望能够最大化地处理污泥中的氮、磷含量,同时可以变废为宝,将污泥作为提取磷的原料,从而极大程度上弥补我国磷矿的短缺。 展开更多
关键词 超临界水氧化技术 污泥 去除 回收
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超临界水氧化反应器数值分析
17
作者 姒伟华 李风风 王四芳 《一重技术》 2024年第3期1-4,8,共5页
蒸发壁式反应器作为超临界水氧化系统的核心设备,反应区温度及反应器出口温度是指导反应器结构设计的关键因素。通过建立反应器三维几何模型,采用CFD数值模拟手段,计算蒸发壁式反应器内部流场分布,了解分布规律,为反应器结构设计提供依... 蒸发壁式反应器作为超临界水氧化系统的核心设备,反应区温度及反应器出口温度是指导反应器结构设计的关键因素。通过建立反应器三维几何模型,采用CFD数值模拟手段,计算蒸发壁式反应器内部流场分布,了解分布规律,为反应器结构设计提供依据,保证设备安全稳定运行。 展开更多
关键词 三维模型 数值分析 超临界水氧化 反应器
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超临界水氧化技术在电厂废水处理中的应用研究
18
作者 裴博文 《中文科技期刊数据库(引文版)工程技术》 2024年第7期0053-0056,共4页
电厂废水处理在环保意识逐渐加强的情况下变得必不可少。作为废水处理的一种创新方式,超临界水氧化技术的高效环保性能卓越。主要对该技术应用于发电厂废水处理方面进行了深入的探讨。首先概述了超临界水氧化技术的基本原理和特点,然后... 电厂废水处理在环保意识逐渐加强的情况下变得必不可少。作为废水处理的一种创新方式,超临界水氧化技术的高效环保性能卓越。主要对该技术应用于发电厂废水处理方面进行了深入的探讨。首先概述了超临界水氧化技术的基本原理和特点,然后对其在发电厂废水处理中的实际运行效果进行了详细的分析,最后对该技术目前所面临的挑战以及今后的发展趋势进行了深入的探讨。通过本文的研究,对电厂废水处理中超临界水氧化技术的应用价值及发展前景有了更全面的认识。 展开更多
关键词 超临界水氧化技术 电厂废 处理
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超临界水氧化技术及在废水处理中的应用 被引量:8
19
作者 赵苏 李连君 杨合 《工业安全与环保》 2005年第4期24-25,共2页
超临界水氧化法是一种很有前途的废水处理方法。介绍了超临界水的性质、超临界水氧化技术的原理及在废水处理中的应用,并对该技术存在的问题和发展前景进行了探讨。
关键词 超临界水氧化技术 应用 超临界水氧化 处理方法 发展前景
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超临界水氧化方法处理含酚废水 被引量:63
20
作者 丁军委 陈丰秋 +2 位作者 吴素芳 戎顺熙 冯成武 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2000年第1期1-3,46,共4页
在亚临界及超临界条件下 (T=40 0℃~ 50 0℃ ,P=2 5.3~ 30 .4MPa) ,在间歇式、连续式反应器中研究了温度、压力、停留时间对苯酚去除率的影响。发现在其他条件不变的情况下 ,随反应温度和压力的升高、停留时间的延长 ,苯酚的去除率提... 在亚临界及超临界条件下 (T=40 0℃~ 50 0℃ ,P=2 5.3~ 30 .4MPa) ,在间歇式、连续式反应器中研究了温度、压力、停留时间对苯酚去除率的影响。发现在其他条件不变的情况下 ,随反应温度和压力的升高、停留时间的延长 ,苯酚的去除率提高 ;在很短的停留时间内 ,苯酚的去除率可达 96 %以上。 展开更多
关键词 超临界水氧化 苯酚 去除率 处理 含酚废
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