摻磷納米二氧化鈦光催化氧化降解印染廢水的研究.pdf

1、本文用低溫條件下制備的具有高催化活性的摻磷納米二氧化鈦?zhàn)鞴獯呋瘎ㄟ^自制的填充式固定床型高效光催化反應(yīng)器，分別對(duì)模擬印染廢水和工業(yè)印染廢水進(jìn)行光催化降解實(shí)驗(yàn)研究，達(dá)到了較好的效果。 首先，以TiCl4為原料，H2O2為反應(yīng)介質(zhì)，在低溫下制得銳鈦礦型納米TiO2溶膠和摻磷TiO2溶膠，考察了各種因素對(duì)TiO2溶膠結(jié)構(gòu)和性能的影響，探討了銳鈦礦型TiO2的形成機(jī)理，并對(duì)摻磷TiO2溶膠在玻璃彈簧上鍍膜的問題進(jìn)行了研究。通過XRD

2、、TEM、UV-vis等手段表征發(fā)現(xiàn)：ZiO2溶膠和摻磷TiO2溶膠均呈銳鈦礦晶型，顆粒呈梭形，平均粒徑小于10nm，分散性較好，且后者的結(jié)晶度更高，兩者最大吸收波長紅移至550nm，而磷的加入使得TiO2的禁帶寬度變大；摻磷TiO2溶膠和薄膜光催化性能比具有高光催化性能的TiO2溶膠和薄膜的更好，且鍍3層膜光催化能力最強(qiáng)；隨著鍍膜溫度的升高，TiO2薄膜和摻磷TiO2薄膜光催化能力都有所降低，但是薄膜在玻璃彈簧上的附著力卻顯著提高了。

3、 然后，設(shè)計(jì)制作了填充式固定床型高效光催化反應(yīng)器，通過光源體系、反應(yīng)體系、循環(huán)體系和控溫體系可以設(shè)計(jì)出多種廢水光催化氧化降解反應(yīng)工藝，為光催化降解廢水的技術(shù)推廣和小型工業(yè)化應(yīng)用提供了參考價(jià)值。 第三，通過自制的填充式固定床型高效光催化反應(yīng)器用P/TiO2溶膠作光催化劑，對(duì)活性艷紅X-3B溶液進(jìn)行降解實(shí)驗(yàn)研究，考察各反應(yīng)因素和反應(yīng)條件對(duì)光催化降解反應(yīng)的影響，并研究了活性艷紅X-3B在光催化降解過程中的結(jié)構(gòu)變化，發(fā)現(xiàn)X-

4、3B活性艷紅的降解速率隨著初始濃度的增加而減小，并且溶液初始濃度較高時(shí)降解速率先快后慢，但隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)、催化劑用量的不斷增加、反應(yīng)溫度的升高而增大；隨著溶液流速的增大，降解速率稍有加快，但是變化不明顯；溶液中H2O2的質(zhì)量濃度為0.03％時(shí)降解速率最大；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，X-3B結(jié)構(gòu)中萘環(huán)上的偶氮鍵特征峰強(qiáng)度不斷減弱，苯環(huán)等基團(tuán)的吸收峰也逐漸消失，只形成微弱的末端吸收形狀。 最后，用自制的填充式固定床型高效光催化反應(yīng)器和玻璃