ऑक्सीकरण रिएक्टर क्या है? सिद्धांत, प्रकार और अनुप्रयोग

ऑक्सीकरण रिएक्टर क्या है? सिद्धांत, प्रकार और अनुप्रयोग

मुख्य प्रश्न का उत्तर: ऑक्सीकरण रिएक्टर क्या है, और यह दूषित पदार्थों को कैसे नष्ट करता है या ऑक्सीकृत उत्पाद बनाता है? एक ऑक्सीकरण रिएक्टर एक लक्ष्य अणु में ऑक्सीजन परमाणुओं के हस्तांतरण को बढ़ावा देता है, या तो रसायनों को संश्लेषित करने के लिए (उदाहरण के लिए एथिलीन से एसिटाल्डिहाइड) या प्रदूषकों को खनिजीकृत करने के लिए। उन्नत ऑक्सीकरण प्रक्रिया (एओपी) रिएक्टर ओजोन (10-100 मिलीग्राम/लीटर) प्लस यूवी या एच2ओ2 (1-10 ग्राम/लीटर) का उपयोग करके हाइड्रॉक्सिल रेडिकल (•OH, E° = 2.8 V) उत्पन्न करते हैं, जिससे 15-60 मिनट में 60-95 प्रतिशत सीओडी हटाव प्राप्त होता है। उत्प्रेरक इकाइयां पीटी या पीडी या एमएन-सीई पर 200-450 डिग्री सेल्सियस पर 95 प्रतिशत से अधिक विनाश के साथ वीओसी को ऑक्सीकृत करती हैं, जबकि वायु-ऑक्सीकरण वाहिकाएं पेट्रोकेमिकल और अपशिष्ट जल सेवा में 80-250 डिग्री सेल्सियस पर 0.5-5 एमपीए पर चलती हैं।

ऑक्सीकरण रिएक्टरों के मुख्य संचालन सिद्धांत

• रेडिकल जनरेशन (एओपी): यूवी, ओजोन, या फेंटन (Fe2+ + H2O2) •OH उत्पन्न करता है जो गैर-चयनात्मक रूप से कार्बनिक पदार्थों पर हमला करता है, सीओडी को 60-95 प्रतिशत तक कम करता है जो जैव निम्नीकरण से स्वतंत्र है।
• उत्प्रेरक सतह प्रतिक्रिया: कीमती-धातु या संक्रमण-धातु उत्प्रेरक सक्रियण ऊर्जा को कम करते हैं ताकि वीओसी या मीथेन 800 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के बजाय 200-450 डिग्री सेल्सियस पर ऑक्सीकृत हो जाएं।
• ऑक्सीजन द्रव्यमान हस्तांतरण: स्पार्जर्स और उच्च कतरनी ओ2/ओ3 ग्रहण को बढ़ाते हैं; 50-200 प्रति घंटे का केएलए जलीय ऑक्सीकरण में द्रव्यमान-हस्तांतरण सीमा को रोकता है।

ऑक्सीकरण रिएक्टरों के प्रमुख प्रकार

• एओपी (ओजोन/यूवी/एच2ओ2) रिएक्टर: नगरपालिका और औद्योगिक अपशिष्ट जल तृतीयक उपचार के लिए पैक यूवी चैंबर या बबल कॉलम।
• उत्प्रेरक ऑक्सीकरण रिएक्टर: वीओसी उन्मूलन और फ्लू-गैस सफाई के लिए फिक्स्ड-बेड पीटी या पीडी या एमएन-सीई मोनोलिथ।
• वायु या ओ2 ऑक्सीकरण वाहिका: तरल-चरण ऑक्सीकरण (उदाहरण के लिए क्यूमीन-से-फिनोल) के लिए 80-250 डिग्री सेल्सियस, 0.5-5 एमपीए पर हिलाया हुआ स्टेनलेस ऑटोक्लेव।

ऑक्सीकरण रिएक्टर प्रकार तुलना मैट्रिक्स

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (एफएक्यू)

प्र: उन्नत ऑक्सीकरण प्रक्रिया रिएक्टर क्या है?

उ: यह एक रिएक्टर है जो ओजोन, यूवी, एच2ओ2, या फेंटन के माध्यम से हाइड्रॉक्सिल रेडिकल बनाता है ताकि मुश्किल से जैव निम्नीकरणीय कार्बनिक पदार्थों को ऑक्सीकृत किया जा सके, आमतौर पर एक घंटे से कम समय में 60-95 प्रतिशत सीओडी हटाता है।

प्र: ऑक्सीकरण में उत्प्रेरक का उपयोग क्यों करें?

उ: पीटी या पीडी या एमएन-सीई जैसे उत्प्रेरक प्रतिक्रिया तापमान को 800 डिग्री सेल्सियस से ऊपर से 200-450 डिग्री सेल्सियस तक कम करते हैं, जिससे ईंधन की लागत कम होती है जबकि 95 प्रतिशत से अधिक विनाश बनाए रखा जाता है।

प्र: प्रतिक्रिया में ऑक्सीजन की आपूर्ति कैसे की जाती है?

उ: फाइन-बबल स्पार्जर्स और हाई-शेयर इम्पेलर्स द्रव्यमान-हस्तांतरण (50-200 प्रति घंटे का केएलए) बढ़ाते हैं ताकि घुलित ओ2/ओ3 स्टोइकोमेट्रिक मांग को पूरा कर सके।

प्र: कौन से उद्योग ऑक्सीकरण रिएक्टरों पर निर्भर करते हैं?

उ: अपशिष्ट जल उपचार, पेट्रोकेमिकल्स (फिनोल, एसिटाल्डिहाइड), वीओसी उन्मूलन, और लुगदी-ब्लीचिंग सभी ऑक्सीकरण रिएक्टरों पर निर्भर करते हैं।