低濃度有機廢氣負載型納米TiO-,2-光催化處理技術(shù).pdf

1、隨著工業(yè)化進程的加快和發(fā)展所造成的環(huán)境惡化，特別是大氣污染，已成為亟待解決的城市環(huán)保問題之一。由于工業(yè)源排放的有毒廢氣存在濃度低且擴散面積廣的特點，采用傳統(tǒng)的廢氣凈化方法不僅昂貴而且難以應用。納米TiO2作為一種半導體光催化材料具有無毒，催化效率高、性能穩(wěn)定等突出特點，可以用于光催化凈化空氣，它已成為目前光催化研究領(lǐng)域中最活躍的方向之一。本文采用溶膠－凝膠法制備了納米TiO2溶膠，研究了三種不同載體負載及其固定化方法，選用甲苯為目標污染

2、物，通過自制的一套氣體發(fā)生和光催化反應裝置，利用氣相色譜對甲苯去除效率進行測定，評價其光催化活性。最后對活性炭負載光催化劑失活的再生方法進行了研究。
　　 首先是在以往實驗成果的基礎(chǔ)上對TiO2溶膠制備工藝參數(shù)做了進一步研究，實驗表明控制鈦酸丁酯︰無水乙醇︰去離子水︰冰醋酸體積比為5︰40︰2︰5，調(diào)整溶膠pH值為4，能得到穩(wěn)定的溶膠體系。溶膠形成凝膠，陳化時間約為22小時。另外在溶膠中摻雜摩爾分數(shù)1%的過渡金屬鈷有助于進一步減

3、小TiO2晶粒尺寸，從而提高其光催化活性。
　　 分別選用鋁片、不銹鋼網(wǎng)以及竹活性炭作載體完成TiO2的負載，通過X射線衍射、FSEM掃描電鏡等方法對催化劑微觀結(jié)構(gòu)進行表征。利用自制的光催化反應裝置，以甲苯為目標污染物，對甲苯去除效率進行測定,其中以活性炭為載體，甲苯最高達到80%的光催化降解效率。去除效果為活性炭>不銹鋼網(wǎng)>鋁片。同時研究了反應初始濃度、氣體流速對光催化降解甲苯效率的影響。實驗研究結(jié)果表明：甲苯的去除量隨負荷增