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Keywords:

  • catalytic wet oxidation;
  • bleach plant effluent;
  • heterogeneous catalysis;
  • wastewater treatment;
  • Pd/Al2O3;
  • pH

Abstract

Wet oxidation of acidic bleach plant effluent was carried out at 423K and 1.5 MPa in a slurry reactor. The influence of pH of the bleach plant effluent was evaluated for both catalytic and non-catalytic oxidation in the liquid phase. The stability of the heterogeneous catalysts was investigated by measuring the extent of metal leaching into the solution. The pH of wastewater solution was found to influence significantly both the rate of total organic carbon (TOC) removal and the stability of the Pd/Al2O3 catalyst. Leaching of palladium and alumina occurred mostly at pH 2 and pH 11 under experimental conditions. With Pd/Al2O3, comparable rates of TOC removal were obtained in the pH range of 5 to 9 without significant leaching of both palladium and alumina. No metal leaching was observed using the Pd-Pt/Al2O3 catalyst at an initial pH value of 7. Implications of these experimental results for designing a catalytic wet oxidation process are discussed. A novel approach has been proposed for the treatment of effluents from softwood Kraft pulp mills.

On a réalisé l'oxydation par voie humide d'un effluent d'usine de blanchiment acide à 423 K et 1,5 MPa dans un réacteur en suspension. L'influence du pH sur l'effluent a été évalué pour l'oxydation catalytique et non catalytique et non cat-alytique dans la phase liquide. La stabilité des catalyseurs hétérogènes a été étudiée en mesurant l'étendue du lessivage des métaux dans la solution. On a trouvé que le pH de la solution d'eaux usées influençait de façon significative la vitesse de retrait du carbone organique total (TOC) et la stabilité du catalyseur Pd/Al2O3. Le lessivage du palladium et de l'alumine se produit principalement aux pH 2 et 11 dans des conditions expérimentales. Avec le Pd/Al2O3, des vitesses comparables de retrait du TOC ont été obtenues dans la gamme des pH de 5 à 9 sans lessivage significatif du palladium ni de l'alumine. On n'a pas observé de lessivage des métaux avec le catalyseur Pd-Pt/Al2O3 à une valeur de pH initiale de 7. Les implications de ces résultats expérimentaux pour la conception d'un processus d'oxydation par voie humide catalytique sont analysées. Une nouvelle approche est proposée pour le traitement des effluents des papeteries Kraft de bois tendre.