Введение
Глава I. Литературный обзор 9
1.1 Метод каталитического озонирования воды 9
1.1.1 Основные загрязнители воды 9
1.1.2 Современные технологии обработки воды 11
1.1.3 Молекулярный озон 12
1.1.4 Каталитическое озонирование 17
1.1.5 Типы катализаторов 18
1.1.6 Условия проведения процесса 21
1.2 Механизм каталитического озонирования воды 23
1.3 Методы получения оксидных и металлических катализаторов 34
1.3.1 Микроплазменное окисление 34
1.3.2 Самораспространяющийся высокотемпературный синтез 39
1.3.3 Метод Печини 41
1.4 Медный катализатор 42
1.4.1 Высокопористая ячеистая медь 42
1.4.2 Свойства оксидов меди 47
1.4.3 Состав растворов, содержащих щавелевую кислоту и
ионы меди (II) 49
Глава II. Экспериментальная часть 54
2.1 Приготовление катализаторов 54
2.1.1 Получение наноструктурированных катализаторов 54
2.1.2 Получение массивного медного ячеистого катализатора
2.2 Изучение сорбции модельного соединения катализаторах
2.3 Методика проведения процесса каталитического озонирования
2.4 Расчет результатов эксперимента 58
2.5 Методы изучения медного катализатора 58
Глава III. Результаты и их обсуждение 60
3.1 Оксидные и металлические катализаторы 60
3.1.1 Фазовый состав и размер структурных элементов 60
3.1.2 Активность катализаторов в процессе разложения щавелевой кислоты озоном 63
3.2 Массивный ячеистый медный катализатор 65
3.2.1 Оптимизация процесса получения массивной ячеистой меди 65
3.2.2 Разложение щавелевой кислоты 70
3.2.3 Разложение бензойной кислоты и метиленового синего 70
3.2.4 Стабильность медного катализатора 72
3.2.5 Влияние условий проведения процесса на его эффективность 73
3.3 Поведение катализатора в процессе окисления щавелевой кислоты озоном 79
3.3.1 Сорбционная способность ячеистой меди 79
3.3.2 Вклад палладия и олова в каталитическую активность ячеистой меди 79
3.3.3 Влияние количества используемого катализатора 81
3.3.4 Реструктуризация поверхности медного катализатора в процессе озонирования 83
3.3.5 Термодинамическое обоснование протекания различных реакций в изучаемой системе
3.3.6 Схемы возможных процессов в системе медный катализатор/озон/щавелевая кислота 96
3.3.7 Участие оксида меди (II) в разложении щавелевой кислоты 99
3.3.8 Участие ионов меди (II) в разложении щавелевой кислоты 100
3.4 Исследование кинетики процесса разложения щавелевой кислоты озоном в присутствии медного катализатора 103
Выводы 124
Список используемой литературы 126
