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硝基苯具有毒性大、致癌、致突变性、在环境中残存时间长等特点，已被列入52种严格控制的环境污染物。由于硝基苯性能稳定，含硝基苯废水用传统的方法难以彻底去除，一直以来是化工生产所面临的十分棘手的问题。
超临界水氧化法是近年来发展起来的一种新型、高效的废物处理技术，但由于操作条件苛刻而对设备有很高的要求。加入合适催化剂可以大大降低温度和压力，从而减轻设备腐蚀，是有望解决含硝基苯等难处理废水的有效方法之一。
本文针对含硝基苯废水在超临界水中的催化氧化过程进行了研究。通过研究确定Mn02为含硝基苯废水在超临界水氧化反应中的催化剂，并得到催化剂的优化制备条件为：成型压力600MPa，甲基纤维素含量 1.5wt﹪，120℃干燥1小时，500℃焙烧2小时。
本文在超临界水氧化工艺条件实验中，考察了反应温度、压力、氧气过量倍数等因素对硝基苯氧化降解效率的影响。研究结果表明：反应温度是影响硝基苯氧化降解的主要因素，随着反应温度的升高，硝基苯去除率迅速增大；反应压力和氧气过量倍数对硝基苯氧化降解的影响较小，随着反应压力的增大，硝基苯去除率增大；氧气过量倍数的增加有利于硝基苯的氧化分解，但是到了一定过量倍数时，再增加其用量，对硝基苯氧化降解的作用已经不明显。
本文在工艺条件的研究基础上，进行了优化实验，最终确定硝基苯催化超临界水氧化适宜工艺条件为：反应温度460℃、反应压力28MPa、氧气过量倍数15倍、停留时间7秒以上。在适宜工艺条件下，硝基苯废水经处理后硝基苯去除率达 99.6﹪以上，液相产物中硝基苯浓度低于 3mg/L，总有机碳含量低于6mg/L，均达到了GB8978-1996的排放要求。
通过对催化剂的性能分析、不同气氛下 TG—MS 考察以及反应前后催化剂的XRD表征分析等方法，对催化剂的催化作用机理进行了研究。研究结果表明催化剂以MnO<,2>—Mn<,2>O<,3>形式存在，MnO<,2>促进羟基自由基的产生，Mn<,2>O<,3>促进氧负离子的形成。通过对分解产物的分析，讨论了硝基苯超临界水氧化可能的反应路径。