K-,4-Nb-,6-O-,17-的制備及其光催化降解酸性紅染料廢水的研究.pdf

1、光催化氧化技術(shù)處理有機(jī)廢水是一個具有價值的課題,該方法具有高效、節(jié)能、無二次污染等優(yōu)點,引起了廣大學(xué)者的關(guān)注.具有層狀結(jié)構(gòu)的化合物有很多有趣的化學(xué)性質(zhì),具體表現(xiàn)在插層、離子交換、光催化、電化學(xué)等方面,并且它們的活性也因?qū)娱g的分子或離子的不同而改變.層狀金屬氧化物K<,4>Nb<,6>O<,17>是其中較為典型的一種,它可將水完全分解成H<,2>和O<,2>.該文采用固相法合成了K<,4>Nb<,6>O<,17>,并研究了其對酸性紅3B溶

2、液的光催化降解性能.通過XRD和SEM對樣品進(jìn)行表征,發(fā)現(xiàn)該法合成的K<,4>Nb<,6>O<,17>均具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu),樣品的顆粒大小分布不均,但大多小于10μm,且合成的溫度越高,顆粒粒徑越大.利用自行設(shè)計的反應(yīng)器,研究了K<,4>Nb<,6>O<,17>了對酸性紅3B模擬染料廢水的處理,取得了較好的去除效果.當(dāng)酸性紅3B濃度為30mg/L時,K<,4>Nb<,6>O<,17>對其降解兩小時后的脫色率可達(dá)89％.實驗表明,光催化劑的煅

3、燒時間、煅燒溫度、用量、反應(yīng)物的初始濃度、pH等因素對光催化降解效率都有明顯的影響.該實驗條件下,催化劑的最佳合成條件是1000℃下煅燒2小時;當(dāng)酸性紅3B濃度為10mg/L時,催化劑的投加量對其脫色率影響不大,當(dāng)酸性紅3B濃度為30mg/L時,催化劑有一最佳投加量為2g/L;當(dāng)溶液在偏酸或偏堿條件下的脫色率較高,且酸性條件下比堿性條件下好.對K<,4>Nb<,6>O<,17>懸浮體系的動力學(xué)研究表明,該實驗條件下,K<,4>Nb<,6