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【24h】

Scale-Up Study of a Multiphase Photocatalytic Reactor-Degradation of Cyanide in Water over TiO_2

机译：TiO_2上多相光催化反应器降解水中氰化物的放大研究

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摘要

This paper provides an integrated view on various aspects of reactor design for photocatalytic reactions and presents a scale-up study of photocatalytic reactors. This study focuses on degrading organic pollutants in the effluent of an integrated gasification coal combustion plant over TiO_2, with the target of degrading cyanide to below its allowable emission threshold set by European legislation. Here, we show the interplay of different efficiencies that affect the overall apparent photonic efficiency and the reactor volume required to achieve a certain objective in conversion. The chosen reactor configuration is rectangular slurry- bubble-columns-in-series to ensure a good mass transfer rate per photoreactor while approaching plug-flow behavior as a sum, and a high reactor surface-area-to-volume ratio for a good capture of incident photons. We consider a simple 1D photonic description of a photoreactor, in the direction of incident solar light, and implement a bidirectional scattering model for photocatalytic particles and bubbles to calculate the local rate of photon absorption and the photon absorption efficiency in the photoreactor. We show that, implementing the principles of process intensification, the large scale degradation of cyanide to below European emission limits is achievable.
机译：本文提供了用于光催化反应的反应器设计各个方面的综合观点，并提出了光催化反应器的放大研究。这项研究的重点是降解综合气化燃煤电厂TiO_2上的废水中的有机污染物，其目标是将氰化物降解至欧洲法规规定的允许排放阈值以下。在这里，我们显示了影响整体视在光子效率和实现某个转换目标所需的反应堆体积的不同效率之间的相互作用。选择的反应器配置为串联的矩形浆料-气泡-柱串联，以确保每个光反应器的良好传质速率，同时总体上接近活塞流行为；以及较高的反应器表面积/体积比，以实现良好的捕获入射光子。我们考虑沿太阳光入射方向对光反应器进行简单的一维光子描述，并为光催化粒子和气泡实施双向散射模型，以计算光反应器中的光子吸收率和光子吸收效率。我们表明，通过实施过程强化原则，可以实现氰化物大规模降解至欧洲排放限值以下。

著录项

  • 来源
    《Environmental Science & Technology》 |2014年第3期|1574-1581|共8页
  • 作者

    Mahsa Motegh; J. Ruud van Ommen; Peter W. Appel; Michiel T. Kreutzer;

  • 作者单位

    Department of Chemical Engineering, Delft University of Technology, Julianalaan 136, 2628 BL Delft, The Netherlands;

    Department of Chemical Engineering, Delft University of Technology, Julianalaan 136, 2628 BL Delft, The Netherlands;

    Department of Chemical Engineering, Delft University of Technology, Julianalaan 136, 2628 BL Delft, The Netherlands;

    Department of Chemical Engineering, Delft University of Technology, Julianalaan 136, 2628 BL Delft, The Netherlands;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);美国《化学文摘》(CA);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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