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        簡述超臨界水氧化裝置的工作原理

        發表時間:2022-06-01  |  點擊率:18
          超臨界水氧化裝置是一種可實現對多種有機廢物進行深度氧化處理的技術,是通過氧化作用將有機物完全氧化為清潔的H2O、CO2和N2等物質,S、P等轉化為鹽類穩定化,重金屬氧化穩定固相存在于灰分中,該技術在處理各種廢水和剩余污泥方面已取得了較大的成功。
         
          謂超臨界,是指流體物質的一種特殊狀態。當把處于汽液平衡的流體升溫升壓時,熱膨脹引起液體密度減小,而壓力的升高又使汽液兩相的相界面消失,成為均相體系,這就是臨界點。當流體的溫度、壓力分別高于臨界溫度和臨界壓力時就稱為處于超臨界狀態。超臨界流體具有類似氣體的良好流動性,但密度又遠大于氣體,因此具有許多獨特的理化性質。
         
          水的臨界點是溫度374.3℃、壓力22.064MPa,如果將水的溫度、壓力升高到臨界點以上,即為超臨界水,其密度、粘度、電導率、介電常數等基本性能均與普通水有很大差異,表現出類似于非極性有機化合物的性質。因此,超臨界水能與非極性物質(如烴類)和其他有機物完全互溶,而無機物特別是鹽類,在超臨界水中的電離常數和溶解度卻很低。同時,超臨界水可以和空氣、氧氣、氮氣和二氧化碳等氣體完全互溶。
         
          由于超臨界水對有機物和氧氣均是好的溶劑,因此有機物的氧化可以在富氧的均一相中進行,反應不存在因需要相位轉移而產生的限制。同時,400~600℃的高反應溫度也使反應速度加快,可以在幾秒的反應時間內,即可達到99%以上的破壞率。有機物在超臨界水中進行的氧化反應,可以簡單表示為:
         
          酸+Na0H一無機物
         
          超臨界水氧化反應完全徹底:有機碳轉化為CO2,氫轉化為H2O,鹵素原子轉化為鹵離子,硫和磷分別轉化為硫酸鹽和磷酸鹽,氮轉化為硝酸根和亞硝酸根離子或氮氣。而且超臨界水氧化反應在某種程度上和簡單的燃燒過程相似,在氧化過程中釋放出大量的熱量。

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