3.1.1. MnO2
MnO2 is the most widely studied metal oxide as a catalyst of the
ozonation process. It is reported to be the most efficient in ozone
decomposition in gaseous medium [2]. Its catalytic activity in aqueous
medium is known to increase with a decrease of pH [24,25,41].
It has also been reported that commercial MnO2 is not active, as
opposed to MnO2 formed in situ [41,42]. There is unfortunately a
lack of understanding of the mechanisms governing catalytic reactions
on MnO2. According to Tong et al. [41] adsorption of organic
molecule on the surface of MnO2 and subsequent attack of ozone
on adsorbed organic molecule are responsible for catalytic activity.
Such a mechanism was initially proposed by Andreozzi et al. [25].
Catalytic activity of MnO2 observed at pH 1 in the case of sulfosalicylic
acid (pKa, 2.85), and the lack of such activity in the case
of propionic acid (pKa = 4.86), seem to support such a hypothesis.
Similarly, a lack of catalytic activity is observed for MnO2 at pH of
solution higher than its pHPZC [30].
MnO2, cobalt and cerium oxides were also verified as catalysts
of ozonation of aniline and sulfanilic acid. However, the
highest efficiency was reported in the case of mixtures of metal
oxides such as Ce–Mn and Co–Ce catalysts [43]. In other work,
the activity of several metal oxides in m-dinitrobenzene ozonation
at pH 3 was observed to increase in the following order:
ozone ≈ MnO2 ≈ Cr2O3 < TiO2 < Al2O3 < Ni2O3 ≈ CuO < MoO3 < CoO
< Fe2O3. MnO2 therefore did not reveal catalytic activity in the
removal of m-dinitrobenzene. In the same study, better results
were observed for higher ozone doses. It was also reported that
V2O5 leads to an inhibition of oxidation of m-dinitrobenzene [31].
Furthermore, Dong et al. [44] reported the high activity of -MnO2
nanowires during the removal of phenol, with only a very low
(8%) adsorption of phenol on -MnO2 observed. Twice as high
efficiency of phenol removal was observed in the case of catalytic
ozonation (after 30 min ozonation time) when compared to
ozonation alone. Decomposition of ozone was also more signifi-
cant, which indicates radical reactions occurring. Furthermore, it
was observed that Mn ions dissolving into the solution negatively
impact the efficiency of the catalytic process [44]. However, it has
to be emphasised here that a high catalyst dose (160 mg) was used
in order to oxidise 16 mg of phenol. In another work, catalytic
ozonation in the presence of MnO2 was found to effectively remove
TOC and COD [45].
3.1.1. MnO2MnO2 เป็นออกไซด์โลหะ studied อย่างแพร่หลายเป็นเศษของการกระบวนการกัมมันต์ มีรายงานให้มีประสิทธิภาพมากที่สุดในโอโซนแยกส่วนประกอบในสื่อเป็นต้น [2] กิจกรรมของตัวเร่งปฏิกิริยาในอควีกลางรู้จักเพิ่มกับการลดลงของค่า pH [24,25,41]มันยังได้รายงานว่า MnO2 พาณิชย์ไม่ได้ ใช้งานเป็นการ MnO2 เกิดใน situ [41,42] มีแต่การขาดความเข้าใจกลไกการควบคุมปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยาใน MnO2 ตามดูดซับทองร้อยเอ็ด al. [41] ของอินทรีย์โมเลกุลบนพื้นผิวของ MnO2 และโจมตีต่อไปของโอโซนบนโมเลกุลอินทรีย์ adsorbed มีรับผิดชอบกิจกรรมตัวเร่งปฏิกิริยากลไกดังกล่าวได้เริ่มนำเสนอโดย Andreozzi et al. [25]กิจกรรมตัวเร่งปฏิกิริยาของ MnO2 สังเกตที่ค่า pH 1 ในกรณีของ sulfosalicylicกรด (pKa, 2.85), และการขาดของกิจกรรมดังกล่าวในกรณีของกรด propionic (pKa = 4.86), ดูเหมือนจะ สนับสนุนสมมติฐานดังกล่าวในทำนองเดียวกัน สังเกตสำหรับ MnO2 ขาดกิจกรรมตัวเร่งปฏิกิริยาที่ pHโซลูชั่นสูงกว่าของ pHPZC [30]ออกไซด์ MnO2 โคบอลต์ และซีเรียมออกไซด์ได้ตรวจสอบยังเป็นสิ่งที่ส่งเสริมของกัมมันต์ของกรด aniline และ sulfanilic อย่างไรก็ตาม การรายงานประสิทธิภาพสูงสุดในกรณีที่ส่วนผสมของโลหะออกไซด์เช่น Co และ Ce – Mn – สิ่งที่ส่งเสริม Ce [43] ในการทำงานอื่น ๆกิจกรรมของออกไซด์โลหะต่าง ๆ ใน m dinitrobenzene กัมมันต์ที่ pH 3 ถูกสังเกตเพิ่มขึ้นในลำดับต่อไปนี้:≈โอโซน MnO2 ≈ Cr2O3 < TiO2 < Al2O3 < Ni2O3 ≈ CuO < MoO3 < CoO< Fe2O3 MnO2 จึงไม่เปิดเผยกิจกรรมตัวเร่งปฏิกิริยาในการเอา m dinitrobenzene ในการศึกษาเดียวกัน ผลที่ดีขึ้นสุภัคสำหรับปริมาณโอโซนสูง มันเป็นรายงานที่V2O5 นำไปสู่การยับยั้งการเกิดออกซิเดชันของเอ็ม-dinitrobenzene [31]นอกจากนี้ Dong et al. [44] รายงานกิจกรรมสูงของ - MnO2nanowires ระหว่างเอาของวาง ด้วยเท่านั้นยังต่ำมากดูดซับ (8%) วางบน - MnO2 ที่สังเกต สองสูงประสิทธิภาพในการผลิตสารฟีนอลบถูกสังเกตในกรณีของตัวเร่งปฏิกิริยากัมมันต์ (หลัง 30 นาทีเวลากัมมันต์) เมื่อเปรียบเทียบกับกัมมันต์เพียงอย่างเดียว แยกส่วนประกอบของโอโซนยังเป็นความเพิ่มเติม-ต้อน ซึ่งบ่งชี้ว่า ปฏิกิริยารุนแรงที่เกิดขึ้น นอกจากนี้ มันถูกตรวจสอบประจุ Mn ที่ยุบเป็นการแก้ปัญหาในเชิงลบส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของกระบวนการตัวเร่งปฏิกิริยา [44] อย่างไรก็ตาม มีจะได้ emphasised ที่นี่ว่า มีใช้ปริมาณเศษสูง (160 มิลลิกรัม)เพื่อแท้ชุบดำวาง 16 มก. ในการทำงานอื่น ตัวเร่งปฏิกิริยากัมมันต์ในต่อหน้าของ MnO2 พบเอาออกได้อย่างมีประสิทธิภาพสารบัญและ COD [45]
การแปล กรุณารอสักครู่..