二氧化鈦晶須的制備及光催化處理廢水研究.pdf

1、該文的主要工作是探索適合于大規(guī)模制備向質(zhì)量TiO<,2>晶須的方法及其在光催化降解含有機(jī)污染物廢水中的應(yīng)用.在TiO<,2>晶須制備方面,該文提出了適合于大規(guī)模生產(chǎn)的離子交換熱力學(xué)模型,即只要控制物料的初始水合比和溶液的pH值就可達(dá)到控制固相中鉀含量的目的,保證了TiO<,2>晶須的質(zhì)量,同時解決了原模型需要在線測定溶液中K<'+>濃度的問題.在將TiO<,2>晶須用于廢水處理方面,分別以甲基橙和氯仿作為模型代表物,研究了改性TiO<,

2、2>晶須在印染廢水和飲用水凈化處理方面的光催化活性.研究結(jié)果表明,經(jīng)過150℃甘油熱處理后TiO<,2>晶須的主晶相為H<,2>Ti<,8>O<,17>,比表面積為127m<'2>/g,其中小于1nm的微孔的比表面積為79m<'2>/g,其光催化降解甲基橙的活性優(yōu)于P25(TiO<,2>,Degussa 公司),但是該TiO<,2>晶須的光催化活性不能持久穩(wěn)定,使用兩次即失活.TiO<,2>晶須經(jīng)鉑摻雜表面改性后,光催化活性和穩(wěn)定性都得

3、到了大幅度的提高,同時發(fā)現(xiàn)氧氣作為反應(yīng)中的電子受體,對光催化降解氯仿的效率有著極其重要的影響.如果降解過程中沒有氧氣的參與,摻鉑量為0.5 wt ﹪的TiO<,2>晶須對氯仿的降解率不足25﹪;而同樣的光催化劑,在通氧氣預(yù)飽和后,對氯仿的降解率則高達(dá)98.44﹪是前者的4.5倍.相同條件下重復(fù)使用八次后,該催化劑對氯仿的降解率仍能維持在90﹪以上.發(fā)明了基于TiO<,2>晶須的連續(xù)光催化反應(yīng)裝置,并建立了相應(yīng)的廢水處理技術(shù),其特點是:廢