超聲場-光催化氧化-無機膜分離集成過程的研究.pdf

1、論文設(shè)計、開發(fā)了一種超聲場強化光催化.無機膜分離集成反應(yīng)器.在此集成反應(yīng)器中,分別以TiO<,2>粉體顆粒、聚丙烯酰胺高分子溶液為分離對象,系統(tǒng)地考察了操作參數(shù)與溶液條件等對膜分離性能的影響,并對低濃度甲基橙溶液的光催化氧化降解脫色過程進行了研究,對集成反應(yīng)器中膜分離與光催化反應(yīng)的機理進行了初步探討. 設(shè)計、開發(fā)的連續(xù)式、多功能超聲-光催化-膜分離集成反應(yīng)器集中了超聲場、光催化、膜分離技術(shù)及反沖的特點,具有中試能力,可使催化劑T

2、iO<,2>的截留率達99.9﹪,對低濃度甲基橙溶液的脫色率提高5-9﹪,解決了光催化效率低、催化劑回收難的問題. 論文以TiO<,2>超細微粉為對象,研究了超聲場強化無機膜微濾超細固體顆粒的過程.確定了無機膜微濾TiO<,2>微粉顆粒的優(yōu)化條件:操作壓力0.1-0.15 MPa,錯流速度0.8 m·s<'-1>,溶液濃度1.0 g·L<'-1>-1.5 g·L<'-1>,溶液溫度298K-303K,pH值2.0-4.0之間,超

3、聲功率100W.在此條件下,超聲場作用使膜通量提高了5﹪-7﹪.同時,分析了超聲場強化無機膜微濾TiO<,2>微粉的機理. 論文以TiO<,2>光催化氧化降解低濃度甲基橙溶液為研究內(nèi)容,考察了催化劑用量、溶液初始濃度、反應(yīng)溫度、超聲功率等因素對光催化氧化降解過程的影響,得到了優(yōu)化降解條件:pH值為4,反應(yīng)溫度308K,溶液初始濃度15mg.L<'-1>,錯流速度1.0m.s<'-1.,催化劑用量1 g·L<'-1>,超聲波功率4