W元素摻雜CeO2非均相電芬頓催化劑高效處理含油污水

劉義剛,趙 鵬,韓玉貴,宋 鑫,韓志鵬,謝良波, 李 壯,賈曉慶,李 軼

(1. 中海石油(中國)有限公司天津分公司渤海石油研究院,天津 300452;2. 天津大學理學院,天津 300072)

隨著石油開采工藝的日趨完善,原油開采量大幅度提高[1]. 同時,隨著現代工業技術的進步,對石油產品的需求量也日漸上升. 雖然,已有研究正在開發可替代傳統能源的清潔能源,但目前石油仍是主要的工業原料[2]. 石油在開采、冶煉、分離、運輸及石油化學工業的生產過程中產生了大量的含油污水,尤其是3次采油過程中聚合物驅采出液油水分離后的水相中含有部分原油和聚合物[3]. 鑒于含油污水對環境治理帶來的嚴峻考驗,高效處理含油污水成為水污染治理中亟需解決的問題.

電化學高級氧化技術是一種水污染治理的有效方法. 其中,電芬頓技術被廣泛應用于抗生素、染料、殘留農藥、殺蟲劑等水中污染物的催化降解,并表現出優異的污染物去除能力,在去除廢水中有機污染物方面具有較大的潛力.

二氧化鈰(CeO2)是稀土氧化物系列中活性較高的一種氧化物催化劑,在Ce4+與Ce3+之間極易發生氧化還原反應,從而在CeO2內部形成大量的氧空位. 研究結果表明,通過在CeO2中摻雜其它元素產生的晶格缺陷導致材料中氧的遷移率增加,從而提高了復合材料的儲存和傳導氧的能力[4],被廣泛應用于水汽轉換、CO2還原及汽車尾氣處理等領域[5]. 相關研究表明,CeO2在電芬頓過程中具有類芬頓效果,能與其它金屬/金……