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第28 卷第5 期 高 校 化 学 工 程 学 报 No.5 Vol.28 2014 年10 月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities Oct. 2014 文章编号：1003-9015(2014)05-0998-06 3+ Ce 的臭氧氧化动力学研究 潘延波, 刘敬军, 黄志钰, 李星星, 杨伯伦 (西安交通大学 化学工程与技术学院, 陕西 西安 710049) 摘 要：为探究 Ce3+ 的臭氧氧化机理，在间歇式鼓泡反应器中, 研究了温度、硝酸浓度和初始 Ce3+浓度等对臭氧(O ) 3 氧化三价铈 Ce3+ 生成四价铈 Ce4+过程的影响。在对体积传质系数、液相传质系数等传质特性参数分析的基础上, 证明 了臭氧与Ce3+ 反应的过程主要发生在液相主体，反应处于慢速动力学区域，并据此建立了反应的动力学模型。通过与 实验数据进行比对，拟合得到了相应的模型参数。其宏观反应速率常数与温度的关系为：k=733585.9exp(−39257.1/RT) ， 活化能Ea 为39.2571 kJ⋅mol− 1 。在实验条件下，动力学模型的计算结果与实验结果吻合较好。 关键词：臭氧氧化；传质；反应动力学；核废料处理 中图分类号：TL941+ .39; TQ031.7 文献标识码：A DOI ：10.3969/j.issn.1003-9015.2014.05.010 3+ Kinetics Study on the Ozonation Process of Ce PAN Yan-bo, LIU Jing-jun, HUANG Zhi-yu, LI Xing-xing, YANG Bo-lun (School of Chemical Engineering and Technology, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China) Abstract: The aim of this work is to study the mechanism of ozonation process of Ce3+. The reaction between ozone and Ce3+ was investigated in a bubbled column reactor. Effects of temperature, the concentration of nitric acid and initial Ce3+ concentration on the final concentration of Ce4+ were investigated. The volume transfer coefficient, liquid mass transfer coefficient and some other relevant mass transfer parameters were estimated. The Hatta number of the reaction is between 0.079
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