Katalis Hemat Energi Pengolahan Air

Teknologi katalitik oksidasi ozon merupakan metode pengolahan air limbah yang efisien dan telah menjadi topik hangat di bidang pengolahan limbah dalam beberapa tahun terakhir. Dibandingkan dengan ozon yang digunakan sebagai oksidan tunggal, ozon dengan adanya katalis membentuk radikal hidroksil (·OH) yang bereaksi dengan senyawa organik pada tingkat yang lebih tinggi dan dengan oksidasi yang lebih kuat, sehingga memungkinkan terjadinya oksidasi pada hampir semua zat organik. Katalis memanfaatkan sifat oksidatif ozon yang kuat untuk secara langsung mengoksidasi senyawa organik dalam air menjadi CO₂ dan H₂O, atau untuk menguraikan molekul organik besar menjadi molekul yang lebih kecil, sehingga lebih mudah terurai.

Rangkaian katalis ini adalah katalis oksidasi katalitik multikomponen yang dikembangkan untuk mengatasi tantangan air limbah organik yang sulit didegradasi dan sulit didegradasi secara biologis. Katalis ini telah memperoleh paten penemuan nasional sebagai jenis baru katalis mikro-elektrolisis di Tiongkok. Katalis ini diproduksi dengan menggabungkan katalis paduan multi-logam menggunakan teknologi aktivasi mikropori suhu tinggi dan termasuk jenis baru katalis mikro-elektrolisis dosis dan non-penggumpalan. Ketika diaplikasikan pada air limbah, katalis ini secara efisien menghilangkan COD, mengurangi warna, meningkatkan biodegradabilitas, dan memastikan efek pengolahan yang stabil dan tahan lama, sekaligus mencegah masalah seperti pasivasi katalis dan penggumpalan selama pengoperasian.

Jenis baru pengisi mikro-elektrolisis (pengisi besi-karbon) disinter pada suhu tinggi sekitar 1300°C. Produk ini memiliki struktur besi-karbon terintegrasi, katalis yang menyatu, struktur paduan rangka mikropori, luas permukaan spesifik yang besar, aktivitas tinggi, dan kerapatan arus tinggi. Produk ini dapat secara efisien menghilangkan COD, mengurangi warna, dan meningkatkan biodegradabilitas, memberikan efek perawatan yang stabil dan tahan lama sekaligus mencegah masalah seperti pasivasi pengisi dan penggumpalan selama pengoperasian. Dibandingkan dengan partikel besi yang dimodifikasi yang digunakan dalam peletisasi baja yang tersedia di pasaran, efisiensi perawatan produk ini lebih dari dua kali lipat.

Dalam sistem Fenton heterogen, katalis logam yang difiksasi pada permukaan fase padat digunakan sebagai pengganti Fe²⁺ tradisional dalam reaksi Fenton untuk mengaktifkan H₂O₂ dan menghasilkan radikal hidroksil (·OH) untuk menghilangkan polutan. Logam bervalensi tinggi pada antarmuka padat-cair direduksi menjadi keadaan bervalensi rendah oleh H₂O₂, yang memungkinkan daur ulang katalis dan memastikan kemajuan reaksi yang berkelanjutan (lihat persamaan 1-3).

≡Mn+ + H2O2 → ≡M(n+1)+ +·OH + OH（1)
≡M(n+1)+ +H2O2 → ≡Mn+ + H2O·+ H+ (2)
H2O+ ≡M(n+1)→ ≡Mn+ + H+ + O2 （3）

Dibandingkan dengan reaksi Fenton tradisional, teknologi Fenton heterogen secara signifikan memperluas rentang pH yang berlaku, menghindari produksi lumpur besi, dan memungkinkan penggunaan kembali katalis.

Paduan entropi tinggi telah menarik perhatian para peneliti material karena "empat efek" uniknya—efek entropi tinggi, efek distorsi kisi, efek difusi lambat, dan efek "koktail". Dibandingkan dengan material katalitik tradisional yang terdiri dari 2 atau 3 elemen logam, paduan entropi tinggi tidak hanya menunjukkan sifat fisik, kimia, permukaan, dan elektromagnetik yang unggul tetapi juga menawarkan stabilitas katalitik yang lebih tinggi. Dengan menyesuaikan kandungan setiap elemen sesuai dengan persyaratan kinerja katalitik, material paduan katalitik berkinerja tinggi dapat dicapai.

Berlian menawarkan banyak keunggulan, termasuk kekerasan tinggi, konduktivitas termal tinggi, stabilitas tinggi, ketahanan korosi, dan biokompatibilitas yang baik.

Pelat elektroda BDD (Boron-Doped Diamond) memiliki keunggulan signifikan di bidang elektrokimia, seperti jendela potensial yang lebar, arus latar belakang yang rendah, dan stabilitas elektrokimia yang tinggi. Pelat ini secara luas dikenal sebagai salah satu bahan elektroda yang paling menjanjikan dan unggul dalam elektrokimia.

Anoda titanium, yang secara formal dikenal sebagai anoda berlapis oksida logam campuran (MMO) berbasis titanium, juga disebut sebagai anoda DSA (Anoda Stabil Secara Dimensi). Anoda ini dibuat dengan titanium sebagai bahan dasar (dalam bentuk seperti kawat, batang, tabung, pelat, atau jaring), dan lapisan logam mulia diaplikasikan pada substrat titanium. Lapisan ini memberikan anoda aktivitas elektrokatalitik, konduktivitas listrik, dan ketahanan terhadap oksidasi yang sangat baik.

Perusahaan ini menawarkan berbagai macam produk dan melayani berbagai bidang. Produk utamanya meliputi:

1. Anoda oksida logam titanium berbasis rutenium
2. Anoda oksida logam titanium berbasis iridium
3. Anoda berlapis logam mulia berbahan dasar titanium platina
4. Peralatan elektrokimia lengkap

Produk-produk ini telah berhasil diterapkan di berbagai industri seperti:

Produksi kloroalkali
Produksi klorat/perklorat
Ekstraksi elektrolit logam non-ferrous
Generator hipoklorit
Pelapisan listrik
Elektrodialisis
Elektrolisis organik
Perlindungan katodik
Pengolahan air limbah organik

"Teknologi oksidasi katalitik ini, sebagai jenis proses mirip Fenton, beroperasi dalam kondisi yang sama dengan proses Fenton konvensional. Namun, teknologi ini menggantikan sulfat besi yang digunakan dalam reaksi Fenton tradisional dengan katalis berukuran nano (LAT-NMF). Pendekatan ini tidak hanya mengurangi jumlah besi yang masuk ke dalam sistem pengolahan air dan mengurangi volume limbah padat, tetapi juga meminimalkan masuknya ion sulfat, sehingga mengurangi peningkatan kandungan garam.

Produk katalis yang dikembangkan oleh perusahaan Anda didasarkan pada sistem katalis LAT-NMF berukuran nano. Produk ini menawarkan berbagai keuntungan seperti kepadatan tinggi dan pemisahan yang mudah, efek katalitik yang kuat, dan efisiensi katalitik yang tinggi, yang secara signifikan meningkatkan pemanfaatan hidrogen peroksida. Selain itu, karena menggunakan jumlah katalis yang lebih sedikit dibandingkan dengan proses Fenton konvensional, produk ini sangat mengurangi produksi limbah padat. Hal ini menjadikannya teknologi oksidasi canggih yang sangat efisien, rendah produk sekunder, dan ramah lingkungan."