TiO2-污泥活性炭光催化劑的制備及其凈化丙酮氣體的研究.pdf

1、以污泥制備活性炭作為TiO2光催化劑的載體，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)污泥的資源化，而且可發(fā)揮吸附與光催化的協(xié)同作用，為光催化提供一種新的復合光催化材料。本文分別以煉油廠污水污泥、城市污水污泥為原料，以ZnCl2為活化劑，采用化學活化法制備出兩種污泥活性炭，借助DTA-TG、BET、SEM等手段對其進行表征分析，以碘吸附值考察兩種污泥活性炭的吸附性能。再以兩種活性炭為原料，采用“一步法”和“兩步法”兩種負載方法將TiO2負載于污泥炭上制得四種復合光催

2、化材料，以丙酮氣體為目標污染物，考察TiO2/污泥AC的光催化降解有機污染物的性能及凈化機理。研究結(jié)果如下:
　　1)污泥的工業(yè)分析和重金屬含量分析結(jié)果表明，煉油廠污水污泥、城市污水污泥制備活性炭是可行的。
　　2)所制得的兩種污泥活性炭的碘吸附值均在300mg/g以上。城市污泥活性炭的比表面積為453.6m2/g，煉油廠污泥炭的比表面積為490.6m2/g。兩種污泥活性炭的孔分布較均勻，城市污泥炭的孔主要分布在4～7nm之

3、間，煉油廠污泥炭的孔主要分布在3.8nm，說明兩種污泥炭主要以微孔和中孔為主。兩種污泥炭負載TiO2后制得復合光催化材料的比表面積較負載前有所降低，均低于100m2/g，但TiO2在污泥炭表面分布較均勻。
　　3)通過控制紫外光強度、丙酮氣氛濃度和開燈時間比較催化材料對丙酮的處理性能并通過產(chǎn)物分析得到光催化的反應(yīng)機理。結(jié)果表明:
　　兩步法制備的光催化材料比一步法制備的光催化材料對丙酮的處理效果好，持續(xù)時間長;
　　丙