复合光催化剂MWNTs/TiO_2制备条件优化研究

目的研究煅烧时间、煅烧温度、聚苯乙烯磺酸钠(PSS)投加量、溶胶体系pH值、载体投加量等因素分别对复合光催化剂多壁碳纳米管/二氧化钛(MWNTs/TiO_2)光催化性能的影响,以及多因素共同作用下复合光催化剂MWNTs/TiO_2的最优化制备条件,同时考察最优化复合光催化剂对氧乐果的降解效率.方法以异丙醇和钛酸四丁酯为原料,经溶胶-凝胶制备MWNTs/TiO_2复合纳米光催化剂,通过控制煅烧时间、煅烧温度、PSS投加量、溶胶体系pH值、载体投加量等制备条件进行正交实验确定最优化制备条件,同时采用表面形貌分析、X射线光谱仪(EDX)等方法对催化剂进行表征;用优化制备的MWNTs/TiO_2光催化降解氧乐果,确定其降解效率.结果马弗炉600℃煅烧5.5 h,投加PSS 3 g/L,所投加MWNTs质量与投加纳米TiO_2质量之比为1.25%,控制溶胶体系pH值为4是最优化制备条件;优化制备的光催化剂MWNTs/TiO_2反应3 h,氧乐果的降解率为40.56%.结论优化后的MWNTs/TiO_2对氧乐果农药废水具有更好的降解效果.     

铜掺杂二氧化钛对头孢哌酮降解性能的研究

通过溶胶-凝胶法制备Cu~(2+)/TiO_2复合光催化剂.在催化剂制备过程中,对煅烧温度、铜离子含量进行单因素分析,确定催化剂最佳制备条件.实验结果表明,最佳工艺制备条件为煅烧温度为700℃,铜离子掺杂量为1%.在光催化降解反应中,通过单因素与正交试验相结合的方式,考察催化剂投加量、光照时间和pH值因素,确定了最佳光催化降解头孢哌酮废水条件.最佳处理条件为,在紫外灯照射下,催化剂投加量5 g/L、光照2 h、pH为6时,降解率最高,达到78. 20%.     

粉煤灰负载TiO2 光催化剂制备及降解亚甲基蓝研究

以粉煤灰为载体,采用溶胶-凝胶法一步合成负载型TiO_2光催化剂,通过SEM、UVVis、XRD对样品进行了表征,并进行了可见光催化降解亚甲基蓝试验,结果显示,Fe的掺杂能抑制TiO_2晶粒的生长,在700 W氙灯下光照120 min,0. 15 g TiO_2:0. 7wt%Fe光催化剂可使30 mL(5 mg/L)的亚甲基蓝溶液脱色95%。     

改性粉煤灰去除废水中Pb(Ⅱ)的研究

通过NaOH处理粉煤灰制备了改性粉煤灰,研究了溶液pH值、改性粉煤灰投加量、Pb(Ⅱ)初始质量浓度和吸附时间对废水中Pb(Ⅱ)去除效果的影响。结果表明,改性粉煤灰对Pb(Ⅱ)的去除性能明显优于粉煤灰。在25℃,pH值为4.5,改性粉煤灰投加量10g/L,吸附30min时,对初始质量浓度为50~200mg/L的Pb(Ⅱ)去除率均可达99%以上。改性粉煤灰对Pb(Ⅱ)的吸附过程符合Langmuir吸附等温方程和准二级反应动力学特征,且是自发的吸热过程,高温有利于吸附过程的自发进行。     

粉煤灰的改性及对废水中氨氮处理条件的优化

选用碳酸钠、氢氧化钠和硫酸作为改性剂,对粉煤灰进行改性,通过其去除污废水中氨氮的去除率,确定了氢氧化钠作为改性剂的效果最好,其用量为3 mol/L,之后利用正交设计的方法,优化出粉煤灰处理污废水中氨氮的最佳条件,改性粉煤灰投加量2 g,搅拌温度35℃;溶液pH值为7;搅拌时间30 min.     

K_2Ti_6O_(13)/石墨烯复合光催化氧化亚甲基蓝废水

采用KDC法制备K_2Ti_6O_(13),采用Hummers法制备氧化石墨烯,然后通过水热还原法制备了K_2Ti_6O_(13)/石墨烯复合光催化剂.采用单因素试验研究催化剂用量、紫外光照时间、亚甲基蓝溶液初始质量浓度和溶液pH值四个因素对降解效率的影响规律.结果表明,K_2Ti_6O_(13)投加量为7.5 g/L、光照时间为30 min、亚甲基蓝初始质量浓度为7 mg/L、溶液pH为6,亚甲基蓝溶液的脱色率为79.51%,K_2Ti_6O_(13)/石墨烯复合光催化剂投加量为2.5 g/L、光照时间为30 min、亚甲基蓝初始质量浓度为7mg/L、溶液pH为6,亚甲基蓝溶液的脱色率为95%以上.     

TiO_(2-x)N_x/硅藻土复合光催化剂的制备及其可见光催化活性

以尿素为氮源,硅藻土为载体,用溶胶-凝胶法合成了硅藻土负载氮掺杂纳米TiO_2复合光催化剂。采用XRD,UV-vis对样品进行了表征;以罗丹明B为降解对象,考察了罗丹明B初始浓度、催化剂投加量、溶液初始pH值对降解率的影响,同时考察了样品在太阳光下的光催化活性。结果表明,掺氮TiO_2经450℃焙烧2 h后为锐钛矿型,N掺杂使催化剂的吸收边红移至550 nm左右,诱发TiO_2可见光催化活性;当催化剂用量为2 g/L,溶液初始pH值为6.5时,初始浓度为10 mg/L的罗丹明B在氙灯光照45 min后降解率为100%,太阳光照160 min后降解率为97.4%。     

酸洗废液改性粉煤灰除磷的试验研究

利用酸洗废液改性粉煤灰进行了抗生素废水除磷的试验研究,考察了粉煤灰改性时固液比、改性粉煤灰投加量、溶液pH值等因素对除磷效果的影响。试验结果表明:粉煤灰改性时固液比对其处理效果影响不大,当溶液pH值为4~10,改性粉煤灰投加量为2.5g/L时,处理后水中磷酸盐浓度为0.1~0.26mg/L,磷酸盐的去除率为98.82%~99.59%。并对改性粉煤灰的除磷机理进行了初步探讨。     

膨润土负载纳米铁去除水中甲基橙的研究

采用了液相还原法制备膨润土负载纳米铁,分别考察了膨润土、纳米铁和负载纳米铁对1L、100mg/L的甲基橙溶液的去除率,并探讨了时间、pH值、投加量、温度等对负载纳米铁去除水中甲基橙的影响.结果表明:在投加量为1.00g/L、60r/min、30℃、pH为6.00的条件下,负载纳米铁去除水中甲基橙在前20 min时效果最...     

UV/TiO_2体系中SF Blue染料溶液的降解动力学研究

以市售商品TiO2为光催化剂,以SFBlue制衣染料溶液模拟实际印染废水,研究光照时间、TiO2投加量、染料溶液浓度、pH值、温度对UV/TiO2体系降解染料废液效果的影响和宏观动力学。结果表明,UV/TiO2对SFBlue染料废液具有良好的处理效果,而且在发生光催化降解的同时还伴随着光分解反应,光催化降解反应为表观二级反应,活化能50.1kJ·mol-1,指前因子4.47×105L.mg-1.min-1;光分解反应为表观一级反应,活化能14.8kJ·mol-1,指前因子1.67min-1。UV/TiO2体系降解染料废液受到光照时间、TiO2投加量、染料溶液浓度、pH值、温度等因素的影响,TiO2最佳投加量为1.2g.L-1,染料溶液初始pH值≤3时,TiO2对SFBlue染料具有强烈吸附作用。     

Fenton试剂+炉渣处理垃圾渗滤液的实验研究

用Fenton试剂 炉渣在不同pH及不同投加量的情况下,对垃圾渗滤液COD的去除效果进行比较分析。实验结果表明,在pH值为3,H2O2投加量为8mL/L,FeSO4溶液投加量为12mL/L,炉渣投加量为18g/L的条件下,可使COD的去除率达到65.71%。     

Fe/C微电解-Fenton法预处理提高垃圾渗滤液可生化性的研究

研究采用Fe/C微电解-Fenton法对老龄城市生活垃圾渗滤液进行预处理,提高其可生化性.通过调整初始pH,Fe-C投加量,铁碳质量比,H_2O_2投加量及反应时间考察其对垃圾渗滤液处理的效果,同时对Fe/C微电解,Fenton以及Fe/C微电解-Fenton的处理效果进行对比研究.实验结果表明,Fe/C微电解-Fenton法预处理表现出最好的处理性能,其最佳处理条件为:初始pH 3,Fe-C投加量52g/L,Fe/C 3,H_2O_2投加量12mL/L,接触反应1h后,COD去除率达到75%.此外,渗滤液的BOD5/COD也从0.075提高到0.250.     

啤酒废水的可生化性研究

以提高啤酒废水的可生化性为目的,利用生活污水和UV/TiO_2-Fenton试剂对啤酒废水的可生化性进行研究.经检测,啤酒废水的BOD_5/COD为0.343.实验结果表明:当生活污水与啤酒废水体积比为5∶20、pH为7、啤酒废水的稀释倍数为2时,BOD_5/COD为0.464;在UV/TiO_2-Fenton试剂对啤酒废水的可生化性过程中,当紫外灯照射时间为90 min、pH为7、H_2O_2投加量约为20 mg/L、TiO_2投加量约为0.4 g、FeSO_4的投加量约为16 mg/L时,BOD_5/COD为0.622.     

改性PAM和粉煤灰对污泥颗粒化的促进作用

研究了投加改性PAM和粉煤灰对厌氧反应器启动的促进作用 ,并探讨了厌氧复合反应器处理啤酒废水的特性。结果表明 :改性PAM、粉煤灰投量分别为 10mg/L、5 0 0mg/L ,改性PAM每 8天投加一次 ,15天内出现颗粒污泥 ,35天启动成功 ;实际废水运行中 ,HRT≥ 12h时 ,出水COD小于 2 0 0mg/L ,去除率达 90 .8%。     

TiO2/Fe3O4 光催化剂处理三氯乙烯的研究

采用溶胶凝胶法制备出易于固液分离的磁载TiO2/Fe3O4 光催化剂.通过处理水中三氯乙烯研究其光催化活性,并对该磁载光催化剂的制备工艺参数进行优化.实验结果表明,在焙烧温度为500 ℃、焙烧时间3 h,得到的磁载光催化剂的活性最高,当水中三氯乙烯质量浓度为10 mg/L、反应体系pH值为7.0,光催化剂投加量为0.1 g/L、空气流量为40 mL/min时,三氯乙烯去除率可达到88.76%.磁载光催化剂可以实现磁分离回收,具有较高的回收率.     

盐酸改性粉煤灰吸附处理大红染料溶液研究

采用实验室制得的盐酸改性粉煤灰,以市售大红染料溶液为研究对象,研究了改性粉煤灰的类型、改性粉煤灰添加量、染料溶液的初始浓度、染料溶液的pH等对其吸附脱色效率的影响.结果表明:在50mL质量浓度为30mg/L的大红染料溶液中添加1g用2mol/L盐酸改性的粉煤灰,大红染料溶液pH值为2时,大红染料溶液被改性粉煤灰吸附脱色率可达到96.36%.     

TiO_2纳米光催化材料的研究进展

在环境污染物的光催化分解中,高活性光催化剂的使用是关键环节.本文综述了近年来TiO_2光催化材料改性的重要方法以及新型TiO_2光催化剂的研究进展. TiO_2光催化剂的改性方法主要有复合半导体、染料光敏化、贵金属沉积、金属离子掺杂、非金属掺杂、多元共掺杂等.新型光催化剂种类主要有钙钛型光催化剂、层状金属氧化物光催化剂、隧道结构化合物光催化剂等.未来可以考虑利用普鲁士蓝类纳米配合物和金属-有机框架材料(MOFs)对TiO_2光催化材料进行改性,得到新型的具有高催化活性的的TiO_2光催化剂.     

膨润土有机改性及其对含油废水的吸附性能

以十八烷基三甲基溴化铵(OTAB)为改性剂,对天然膨润土进行有机改性,并采用X射线衍射仪对样品进行表征.考察温度、吸附时间、有机改性膨润土投加量、pH对含油废水中COD去除效果的影响.结果表明:OTAB成功插入到膨润土层间,其层间距增加.在30℃、有机改性膨润土投加量9g/L、吸附时间45 min、pH 6.0的条件下,有机改性膨润土对含油废水中COD的去除率可达86.8％.该研究为膨润土表面改性方法改进提供了借鉴.     

粉煤灰在皂素废水处理中的应用

通过分析粉煤灰在不同的投加量、pH值和反应温度下,对皂素废水处理前后的COD和色度变化,得出粉煤灰处理皂素废水的最大COD去除率可达56．35％,此时的投加量为10g/L,pH值为7,反应温度为20℃。表明粉煤灰处理皂素废水能够达到一定效果,在生产生活中可以广泛应用。     

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.