高铁与纳米二氧化钛光催化协同氧化作用的研究的研究

为加强高铁酸盐氧化能力,研究了高铁与纳米二氧化钛在紫外光下联用对难降解有机物苯酚和氨氮的去除效果.分别研究了单独高铁,单独纳米TiO2以及高铁酸盐与纳米TiO2光催化联用对水中苯酚和氨氮的去除效果.结果表明,单独高铁在高铁与苯酚质量比是30∶1,溶液pH值是4.0,反应时间为30min时,对浓度为10mg/L的苯酚溶液去除率高达96.73%.单独高铁在高铁与氨氮质量比为14∶1时,溶液pH=9.0,反应时间为90min时,对浓度为50mg/L的氨氮溶液去除率最高可达75%;单独纳米二氧化钛在紫外光催化下处理50mg/L氨氮溶液时,在最佳条件为:pH＝9.0,温度为室温,反应时间为30min,纳米二氧化钛为40mg时,氨氮的去除率为82.8%;在单独纳米二氧化钛的条件下,当体系中加入2mg高铁时,即实施纳米二氧化钛与高铁联用,氨氮的去除率为97.5%,比单独高铁和单独二氧化钛分别提高了7.8%和22.5%.结果说明,高铁与纳米二氧化钛光催化体系存在协同氧化效应.     

紫外光/高铁酸钾协同氧化降解水中苯酚

采用紫外光/高铁酸盐协同方法对水中苯酚的氧化去除进行了研究,并将紫外光/高铁酸盐协同方法与单纯的高铁酸盐氧化法进行了对比,对影响苯酚去除率的溶液pH、高铁酸盐用量等因素进行了考察.结果表明,紫外光/高铁酸盐协同方法明显优于单纯的高铁酸盐氧化法,苯酚的去除率随溶液pH降低、高铁酸盐用量增加而不断升高;在紫外光照射、溶液pH=4、高铁酸盐质量浓度为30 mg.L-1的条件下,水中苯酚的去除率可达到90%左右,与单纯高铁酸盐氧化相比,苯酚的去除率提高近30%.     

光催化流化颗粒的制备及光催化性能的研究

采用浸渍法以活性炭为载体制备了TiO2／C光催化剂，通过XRD，SEM技术对负载型光催化剂的晶型结构和形貌进行了表征，以苯酚溶液为降解对象，考察了溶液的初始浓度、不同pH、催化剂负载量以及气体流量对负载型二氧化钛光催化降解苯酚溶液过程的影响。结果表明：颗粒上TiO2的晶型为锐钛型和金红石型的混合晶型，纳米TiO2分布均匀。在苯酚初始质量浓度为ρ0=50mg／L，pH=3，ρ（TiO2）=0．98mg／mL和v=382．2mL／min的实验条件下，经3．0h的光催化降解反应，苯酚溶液降解率接近95．8％，矿化率达到65．4％。     

高铁酸盐氧化降解对氯苯酚水溶液的研究

文章研究了高铁酸盐氧化降解对氯苯酚的情况,通过考察高铁酸钾投加量、溶液初始pH和反应时间诸因素对氯苯酚的去除率和脱氯率的影响及降解产物的GC／MS分析,在此基础上对其降解反应机理进行了探讨。结果表明,增加K2FeO4投加量及延长反应时间均对反应有促进作用,溶液在酸性和碱性条件下降解效果明显优于中性条件。正交实验结果表明,在K2FeO4质量浓度为27．6mg／L,pH为3,氧化21．43mg／L的对氯苯酚溶液30min后,对氯苯酚CODCr去除率达到90．3％。     

ACF/TiO2光催化膜制备及其降解活性研究

采用溶胶-凝胶法经正交试验优化物料比后制得TiO2／ACF光催化膜,并用X-射线衍射对其结构进行表征;通过优化制备工艺参数,以及在紫外光作用下降解处理甲基橙废水,研究其光催化降解性能．结果表明：物料比为1：17．55：3．32：3．74：0．15（钛酸丁醣：无水乙醇：乙酰丙酮：去离子水：冰醋酸）、活化温度为350℃、焙烧3h,能制得二氧化钛呈锐钛矿晶体结构的光催化膜;处理浓度为400mg／L,pH值为4的甲基橙溶液,其脱色率达到98．3％,COD去除率达到86．2％．     

超声-非均相催化氧化法处理苯酚废水

研究了超声／H2O2／CuO、超声／H2O2／Ni2O3及超声／H2O2／MnO2非均相体系对苯酚的去除效果。以初始浓度25mg／L的苯酚溶液为处理液．催化反应在带夹套的玻璃器中进行。在超声声强4．97W／cm^2、H2O2加入量300mg／L、催化剂的加入量均为1g／L、溶液温度30℃的处理条件下，3种体系中超声／H2O2／CuO组合对苯酚的去除效果最好。超声辐照240min时，单独超声、超声／H2O2、CuO／H2O2及超声／H2O2／CuO对苯酚的去除率分别为24．0％，53．3％，13．8％和89．5％，表明超声、H2O2与CuO具有协同作用。溶液温度从20℃上升到55℃时，3种组合下苯酚去除率均随温度升高有明显增大，表明温度较高时C6H5OH去除过程中催化作用起主要作用而非超声空化作用。     

流态化TiO2/AC光催化降解水中苯酚的研究

以粒状(颗粒尺寸为4～8 mm)活性炭为载体,采用溶胶-凝胶法制备了负载型TiO2/AC光催化剂,并采用XRD、SEM对催化剂的晶型结构和形貌进行了表征.选择苯酚为降解对象,考察了溶液的初始pH值对苯酚溶液光催化降解的影响及催化荆的稳定性.结果表明:所制备光催化剂中的TiO2为锐态矿型和金红石型的混晶型结构,且为分布均匀的纳米白色簇状颗粒;在苯酚质量浓度ρ0=100 mg/L,苯酚液体积V=100 mL,催化剂投加量mc-0.5 g,紫外光光强I=4.9mW/cm2,pH=4,λ=365 nm的实验条件下,经过2.5 h的光催化降解反应,苯酚的去除率接近90%,矿化率达到68%.     

MWNTs/TiO2对1,2,3-三氯苯的吸附与光降解协同作用研究

以典型氯苯类有机化合物1,2,3-三氯苯(1,2,3-TCB)为目标去除物,研究复合光催化剂MWNTs/TiO2(多壁碳纳米管负载二氧化钛)对其吸附与光催化降解协同作用.结果表明,在不同温度、pH值、复合光催化剂投加量、紫外光光强等影响因素作用条件下,MWNTs对1,2,3-TCB的吸附去除率与纳米TiO2对1,2,3-TCB的光催化降解去除率的叠加理论计算值曲线均在MWNTs/TiO2对1,2,3-TCB吸附与光催化降解共同作用曲线的下方,充分体现了MWNTs/TiO2对1,2,3-TCB的吸附与光降解初始阶段的协同作用.溶液中温度或pH值降低,有利于复合光催化剂对1,2,3-TCB的去除;复合光催化剂投加量增多或紫外光光强增大将提高复合光催化剂对1,2,3-TCB的去除率.     

纳米二氧化钛粉体光催化染料脱色的研究

以钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了纳米二氧化钛粉体.经XRD对制得的粉体进行了表征.以溶胶-凝胶法制得的二氧化钛粉体,利用紫外光催化反应装置,考察了溶液初始浓度变化、催化剂投加量以及pH值、光催化时间对甲基红降解率的影响.结果表明:随着溶液初始浓度增加,甲基红的降解率降低;染料在强酸性环境中的降解好于碱性环境,酸性环境中更容易进行光催化降解反应,去除率以及反应速率都大于碱性条件下的值.其中,当pH=3.0时,甲基红溶液在固定时间内的去除率最大;TiO2粉末投加量为0.7 g/L时,其具有良好的光催化脱色性能,经7 h光照,甲基红染料废水脱色效果好.     

改性TiO2的制备及其光催化性能研究

以钛酸四丁酯为前驱体,利用溶胶-凝胶法制备了不同掺铁量的改性纳米Ti02光催化剂,用XRD表征了其结构特征,并以甲基橙为目标降解物,评价了改性后纳米TiO2的光催化性能。结果：掺铁质量分数为0.03％的TiO2光催化活性最高;当甲基橙的初始浓度为16mg／L、掺铁0.03％TiO2的投加量为1.2g／L、pH值为3时,40w紫外灯照射210min,甲基橙的去除率高达95％以上。     

细粒焦对废水中酚的吸附研究

用焦化厂细粒焦对废水中苯酚进行吸附，并研究了各种主要因素对苯酚吸附率的影响。实验结果表明：在25℃时，细粒焦的用量为2．5％，细粒焦粒径为0．0760．097mm，pH=2．0，反应时间为120min，在浓度为40mg／L的苯酚溶液中，苯酚的去除率可达98％以上。同时探讨了细粒焦对焦化厂含酚废水处理的可行性。     

焙烧P-25 TiO2光催化降解高浓度苯酚废水的研究

对P-25 TiO2光催化剂在空气气氛中进行程序升温热处理，用于对高浓度苯酚废水的光催化降解．考察了焙烧温度、催化剂用量、溶液pH和H2O2对光催化降解苯酚的影响，并采用XRD和BET方法对各种温度焙烧的P-25 TiO2进行了表征．结果表明，500℃焙烧的P-25 TiO2光催化降解苯酚效率最高，适宜的晶相结构是500℃焙烧的P-25 TiO2光催化剂表现出较高催化活性的原因．苯酚在催化剂用量为2．0g／L、pH为7．0左右时降解较为适宜．HiO2对苯酚的光催化降解影响显著，在溶液中加入少量H2O3可大幅度提高光催化降解苯酚效率．     

多相光催化氧化法处理焦化废水的研究

以TiO2为催化剂，H2O2为氧化剂，在紫外光照射下采用多相光催化氧化法对焦化废水进行处理，对COD去除率的各种影响因素进行了研究探讨，从而得出其较佳工艺条件．结果表明该法可使焦化厂二沉池废水COD从348．3mg／L降至52．1mg／L，COD的去除率可达85．0％以上。     

活性炭吸附下TiO2光催化降解苯酚的研究

探索了不同C/TiO2质量比例下,影响苯酚去除率的一些因素.通过实验得到:在单一影响因素下C/TiO2质量的比例为1∶1时效果最佳,降解速度最快;苯酚的起始浓度升高,其降解速度增大,但去除率降低;在pH5～10范围内,pH7时1h去除率最大;TiO2的最佳用量为10g/L.在此条件下,50mg/L苯酚溶液光解2h,去除率达99%以上.     

Ag^＋／ZnO纳米晶光催化降解苯酚溶液的研究

利用AFM，XRD，UV-Vis等手段对Ag^ ／ZnO掺杂体系的形貌、平均粒径、吸收光谱进行表征．研究了苯酚的初始浓度对光催化的影响，探讨了在紫外光和太阳光下对40mg／L苯酚溶液的光催化降解性能，结果表明掺杂后能有效利用太阳能进行光催化降解，当Ag^ 掺杂摩尔含量为2.00％时，反应常数Ksunlight／KUV=1．78，与掺杂前相比Ksunlight和KUV分别提高15倍和11．4倍．     

过硫酸盐光催化降解硝基苯酚废水纳米TiO2/介孔ZSM-5协同

以具有介孔结构的 ZSM-5沸石分子筛负载纳米 TiO 2制备出性能良好的复合型催化材料．结合扫描电镜(SEM)、N2吸附-脱附等温线(BET/BJH 模型)和 X 射线衍射进行表征,并将其协同过硫酸盐光催化降解硝基苯酚废水．结果表明：在 pH 为4．5,催化剂投加量为0．8 g/L,,FeSO 4为0．8 g/L,Na2 S2 O 8为1．6 g/L,常温下反应240 min,对硝基苯酚(50 mg/L)去除率达到98．4％．     

负载型TiO2光催化降解有机及无机废水中的氨氮

以拉西环为载体，TiO2为催化剂，在浅池玻璃反应器中，研究了紫外光源对有机及无机铵盐水溶液中的氨氮进行光催化降解的可行性。结果表明：初始氨氮浓度在33—100mg／L，其最佳工艺条件为：反应温度为25—35℃，曝气量为300L／h，pH为11，催化剂用量为1．6g。另外对于不同铵盐，其氨氮降解率变化较大，并对其原因加以分析。     

磁场对TiO2光催化降解水中微量氯苯的影响

在外加固定磁场作用下，使用玻璃弹簧负载型纳米TiO2作为光催化剂，对水中微量氯苯(＜10mg／L)进行光催化降解。结果表明，氯苯磁化—TiO2光催化耦合降解过程符合一级反应动力学。磁场场强为0．32T时，氯苯光催化降解反应的速率常数比无磁场时提高了12．5％；当磁场场强下降时，磁场对氯苯光催化降解的促进作用也开始减小。氯苯光催化降解的中间产物是邻氯苯酚和间氯苯酚，探讨了磁场促进氯苯TiO2光催化降解的机理。     

辉光放电等离子体降解染料直接蓝86

利用接触辉光放电反应器产生等离子体降解直接蓝86（DB）水溶液,考察了DB初始浓度、初始pH和Fe^2＋对DB降解率的影响．结果表明,当DB初始浓度为30．0mg／L,溶液pH为3．0时,放电90min DB降解率可达72．36％;加入10．0mg／LFe^2＋时,放电10min DB降解率可达69．20％．DB降解过程中,随反应时间的延长,溶液pH值逐渐降低,溶液电导率逐渐上升．降解90min后COD去除率为41．76％,加入10．0mg／LFe^2＋后10minCOD去除率达38．50％,表明Fe^2＋对DB降解有明显的催化作用．     

复合型二氧化钛光催化氧化降解污水中苯酚的研究

本文成功的制备出负载型改性二氧化钛作为降解苯酚的催化剂,同时对该催化剂的晶体结果进行了表征,负载后TiO2胶体有效地转变成光催化活性高的锐钛矿型TiO2晶体结构。以模拟苯酚废水为处理对象,考察了负载型改性二氧化钛作为催化剂对其光催化性能,分别对苯酚溶液pH值和苯酚初始浓度对催化效果的影响。实验表明,酸性介质有利于TiO2/AC复合型催化剂对苯酚的光催化降解;TiO2/AC复合型催化剂对实验所采用的不同初始浓度的苯酚均有较好的去除效果。TiO2/AC复合型催化剂有很好的应用前景。