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本发明公开了一种无金属光催化氧化制备芳香酸的方法，包括如下步骤：将如式(Ⅰ)所示的化合物、光催化剂、添加剂加入到溶剂中，曝露在空气中，在光源照射下于25‑60℃搅拌反应，待反应结束后，反应液经后处理得到如式(Ⅱ)所示的芳香酸化合物，其反应方程式如下：其中，Ar为苯环、呋喃基、噻吩基、萘基或二苯酮，Ar基团上的H被R1单取代，取代基R1为烷基、取代羟基、醛基或取代烷基，Ar基团上的H被R2取代或不取代，取代时R2为单取代或多取代，n＝1～2，n取整数，取代基R2为烷基、烷氧基、卤素、三氟甲基、芳基，取代芳基或取代酚羟基。本发明通过在光照条件下，以氮杂环作为光催化剂，降低了生产成本，其操作简单，反应条件温和。

本发明公开了一种光芬顿氧化乙二醛合成乙醛酸的方法，技术方案包括光芬顿催化剂制备和氧化工艺条件实施二部分，所述的光芬顿催化剂SO2‑4/TiO2‑Fe3O4的质量组成为：TiO210.2‑52.6％、Fe3O445.4％‑88.5％、S1.2％‑2.1％，其光催化效率是TiO2或Fe3O4光催化剂的数10倍，制备方法简单，可磁性吸附回收。当反应液中乙二醛转化率达到99％以上时，反应液中乙醛酸的摩尔选择率为78％‑82％，草酸的摩尔选择率为8％‑12％，CO2的摩尔选择率为8％‑12％。本发明光芬顿氧化乙二醛合成乙醛酸工艺过程中没有污染物产生，安全环保，为乙醛酸绿色合成提供了一条新途径；解决了光催化方法氧化效率低和芬顿氧化H2O2消耗量过高的问题，具有工业化应用前景。

本实用新型涉及一种便于清理的臭氧光催化氧化系统，属于污水处理技术领域，本实用新型包括反应塔、光催化剂网篮、曝气头、紫光灯；光催化剂网篮为套筒式结构，包括外筒和与外筒同心设置的紫光灯保护筒，内筒和紫光灯保护筒之间装填有催化剂；曝气头包括曝气腔、进气管、曝气法兰；曝气法兰上开设有排污口；反应塔的塔底设有朝下开设的连接口，连接口的直径大于曝气腔的外尺寸，曝气法兰与连接口法兰连接；反应塔的顶部设有可拆卸的塔盖，塔盖上设有紫光灯安装卡口；紫光灯的上端与紫光灯安装卡口连接，下端插入紫光灯保护筒内；本实用新型通过设置可拆卸的曝气头，更便于曝气头的清理，并为固相物提供沉降空间，能有效收集固相物。