多酸盐-钨酸铵对甲基橙光催化降解的研究

[目的]根据不同类别有机污染物的光催化降解机理优选新型催化剂。[方法]在光化学反应仪中,以紫外灯为光源,以多酸盐-钨酸铵为光催化剂,研究其对模拟甲基橙染料废水的光催化脱色降解的影响,讨论溶液初始酸度、催化剂投加量、溶液的初始浓度、光强等对催化降解效果的影响,在300W的紫外灯光照下,研究钨酸铵降解低浓度甲基橙的动力学。[结果]钨酸铵对甲基橙光催化脱色的最佳条件为:甲基橙溶液5mg/L,在500W高压汞灯照射下,溶液初始酸度pH值为2,催化剂浓度为0.2g/L,1h脱色率可达90.8%。[结论]多酸盐-钨酸铵对甲基橙具有很好的光催化脱色降解作用,其光催化效果与溶液的初始酸度、催化剂加入量、甲基橙的初始浓度、光强等因素有关。     

超声与活性炭降解甲基橙溶液的研究

[目的]探讨超声波和活性炭降解甲基橙溶液的效果。[方法]对难降解的有机物甲基橙进行超声与活性炭联合降解,分析超声频率、超声功率、超声处理时间、溶液pH值、反应时间、活性炭吸附时间、活性炭吸附剂投加量等因素对甲基橙降解率的影响,确定降解甲基橙溶液的最佳参数,并对超声波单一处理效果和活性炭联用效果进行比较。[结果]利用超声波和活性炭降解甲基橙溶液的最佳参数为:处理液pH值3.0,温度250℃,超声功率40 W,超声频率25 kHz,活性炭投加量9 g/L,反应时间90 min,在此条件下对甲基橙的降解率可达83.8%。[结论]仅用超声波单一的方法降解有机物,达不到较高的降解效果,最好是将超声处理与其他方法联合使用,才能取得理想效果。     

过氧化氢光催化脱色甲基橙溶液的研究

本文在H2O2存在下用紫外灯照射对甲基橙溶液进行光催化脱色。结果表明,甲基橙溶液的脱色率随着H2O2的增加而增加,但存在一个最佳值。当甲基橙浓度低于25 mg/L时,反应为假一级,当甲基橙浓度高于100 mg/L时,反应为零级;但是不符合Langmuir-Hinshewood动力学模型。脱色率在酸性条件下比碱性条件高。日光照射下对实际染料废水的脱色效果好。     

Fenton氧化法降解甲基橙溶液的研究

采用Fenton氧化法降解甲基橙溶液.结果表明,H2O2浓度决定甲基橙的去除率,铁离子浓度是影响降解速率的主导因素,而随pH值降低反应速率明显增大.在UV紫外光条件下,能更好的使降解甲基橙溶液脱色,证明UV紫外光是控制光催化氧化反应速率的重要因素.通过设计正交试验,考察不同Fe2+浓度、光照、pH值以及H2O2浓度对降解效果的影响.结果表明,影响处理效果各因素的重要性大小顺序为:pH值,Fe2+浓度,H2O2浓度,降解时间.在甲基橙降解过程中pH值不断下降,反应终止时pH为2.74.初始pH为3.0时处理效果最好,过大或过小均对反应不利.在甲基橙降解的最佳条件下,甲基橙的降解遵循一级反应动力学.     

β-FeOOH的无模板水热合成及其光催化降解偶氮染料甲基橙的研究

以尿素为均相沉淀剂,无模板水热合成了纳米棒状的β-FeOOH。采用X射线衍射和场致扫描电镜技术表征制备样品。在异相光芬顿反应中研究β-FeOOH降解甲基橙的效率。结果显示:50 min内甲基橙能被异相光催化过程中产生的羟基自由基降解100%;当反应液初始pH值增加到9.5,50 min内甲基橙的降解效率仅下降到93.45%,这意味着制备的β-FeOOH催化剂能很好地克服均相光芬顿反应中pH值范围狭窄的缺点。β-FeOOH催化剂的装载量和H2O2浓度同样对甲基橙降解效率有重要影响。β-FeOOH催化剂多次重复使用后仍然具有保持较高催化活性的能力。     

掺金属离子TiO2/ZnO催化剂光降解甲基橙的研究

通过湿式机械混合法制备系列TiO2/ZnO复合催化剂,并向其中掺杂不同金属离子.以甲基橙为模拟污染物进行光催化降解实验,结果表明复合催化剂中TiO2和ZnO的最佳配比为60%～80%;在分别掺杂含量为10-4 mol/g的Ag+,Zr4+,Sn4+离子后催化活性有明显提高;焙烧活化处理温度对掺杂不同金属离子催化剂活性有不同的影响.     

掺金属离子TiO2/ZnO催化剂光降解甲基橙的研究

通过湿式机械混合法制备系列TiO2/ZnO复合催化剂,并向其中掺杂不同金属离子．以甲基橙为模拟污染物进行光催化降解实验．结果表明复合催化剂中TiO2和ZnO的最佳配比为60％-80％;在分别掺杂含量为10^-4mol／g的Ag^＋,Zr^4＋,Sn^4＋离子后催化活性有明显提高;焙烧活化处理温度对掺杂不同金属离子催化剂活性有不同的影响。     

纳米Cu2O的制备及光催化降解亚甲基蓝废水研究

采用CuSO4为前驱体,利用液相还原法在聚乙烯吡咯烷酮（PVP）体系中制备Cu2O纳米粒子,借助XRD、SEM和TEM等技术考察了Cu2O纳米粒子的结构和形貌,并将其应用于光催化降解亚甲基蓝废水。结果显示,制备的Cu2O纳米粒子大小均匀,形貌类似“鹅卵石”;Cu2O和H202用量对亚甲基蓝溶液的催化降解效率影响较大,在25℃自然光条件下催化降解50ml浓度为10mg／L亚甲基蓝溶液的最佳反应条件为加入0．4g／LCu2O和2mlH2O2,此时亚甲基蓝的降解率可达83．12％。     

BiFeO3磁性纳米粒子催化H2O2降解甲基橙的研究

通过溶胶-凝胶法成功合成了铁酸铋磁性纳米粒子(BiFeO3 MNPs),X-射线衍射结果表明,得到的BiFeO3具有高度结晶和单相钙钛矿结构.将其用于催化过氧化氢降解偶氮染料甲基橙(MO)的研究,探讨了各因素对去除率的影响;结果表明,在不调pH值的情况下,当BiFeO3 MNPs质量浓度为1.0 g/L、过氧化氢浓度为0.2 mol/L、温度为30℃、反应时间为24 h时,对MO的去除率可达到90％.     

利用电催化氧化技术降解甲基橙染料废水的研究

[目的]研究电催化氧化技术降解甲基橙染料废水的工艺条件。[方法]以甲基橙为目标污染物,自制DSA电极和电催化反应装置,通过控制电极类型、电解质、电压和初始pH,比较分析甲基橙的去除效率。[结果]DSA电极比普通电极对甲基橙的去除率高;电压的增加和电解质的加入促进了电化学降解效率的提高;酸性条件下,DSA电极能够表现出对甲基橙较高的去除率。[结果]该研究为电催化氧化技术降解其他偶氮化合物提供技术依据。     

高效光催化剂Ag/AgCl膜的制备及其在日光下降解甲基橙的研究

[目的]探索高效光催化剂,介绍高效光催化剂Ag／AgCl膜的制备方法。[方法]以玻璃为载体,采用PVC固定的化学沉积法帝备一种高效的且可充分利用太阳光的光催化剂Ag／AgCl膜,并对该膜表面形貌进行SEM表征,然后在太阳光光照条件下,以甲基橙蔗目标降解物,进行Ag/AgCl膜光催化氧化试验,研究了甲基橙色度、有机碳的去除率。[结果]研究制得的Ag／AgCl膜成膜均匀、疏松多孔,具有较高的比表面积,日光下该膜具有极高的光催化氧化活性,20min甲基橙溶液脱色率达到了94.4％,50min甲基橙的总有机剃去除卒为34.4％;结合吸收曲线推测,甲基橙降解过程是偶氮键先断裂,后苯环打开,最终可完全降解为水和二氧化碳。[结论]该研黄制备的Ag/AgCl膜具有很强的光催化性能。     

超声波、臭氧协同复合氧化物体系光催化甲基橙的研究

[目的]为超声波、臭氧、光催化协同作用治理环境污染以及复合氧化物体系光催化剂的大规模工业应用提供理论依据。[方法]采用超声法在450℃煅烧合成Ag-Bi2WO6-TiO2复合氧化物体系光催化剂,并研究了在一定条件下超声波、臭氧、Ag-Bi2WO6-TiO2光催化等高级氧化技术的不同组合方法对甲基橙的降解效果。[结果]对于10mg/L甲基橙溶液,反应时间为120min时,超声波、臭氧、可见光和紫外光光催化单独降解率分别为13.45%、40.80%、24.60%和30.50%。超声波与可见光和紫外光光催化组合对甲基橙的降解有一定的协同作用,120min时降解率分别为47.70%、59.00%。同时,臭氧与可见光和紫外光光催化组合对甲基橙的降解也有明显的协同作用,120min时降解率分别为68.80%、82.10%。[结论]超声波、臭氧、可见光和紫外光光催化组合降解甲基橙效果明显。     

钐掺杂TiO2负载型催化剂降解甲基橙的影响因素

[目的]研究钐掺杂TiO2负载型催化剂降解甲基橙的影响因素。[方法]通过Sm^3＋掺杂TiO2负载在ZSM-5上的催化剂,在紫外灯下降解甲基橙溶液的光催化试验,考察了催化剂投加量、甲基橙溶液初始浓度、初始pH值等因素对甲基橙降解效果的影响,并探讨了Sm3＋掺杂光催化反应机理。[结果]Sm^3＋掺杂能提高TiO2-ZSM-5光催化活性;在一定范围内,催化剂投加量的增加,甲基橙溶液初始浓度的减小,溶液初始pH值的降低,光照时间的延长均能提高甲基橙的降解率。[结论]该研究为TiO2的实际工业化应用奠定了基础。     

CeO2/TiO2/海泡石复合体的制备和光催化降解甲基橙的研究

以TiCl4和Ce(SO4)2为原料,以天然海泡石为载体,采用过氧化氢络合物热水解法制备CeO2/TiO2/海泡石复合体光催化剂,然后以甲基橙为目标降解物进行正交试验,研究得到制备的最佳条件。通过对甲基橙溶液降解率的影响因素进行分析,结果表明,在优化条件下,用海泡石为载体所制取的CeO2/TiO2对甲基橙具有较好的光催化活性。     

纳米SiO_2-壳聚糖复合膜对甲基橙的吸附脱色研究

[目的]评估纳米SiO2-壳聚糖复合膜对甲基橙的吸附脱色效果。[方法]研究不同吸附剂、复合膜投加量、甲基橙初始浓度、pH值、无机盐类等条件对甲基橙脱色效果的影响。[结果]在复合膜质量浓度为1 g/L条件下,对10 mg/L、pH为2.88的甲基橙的最高脱色率可达100%。无机盐类（Cl-、NO2-、NO3-、PO43-、CO32-）对脱色效果都具有较强的抑制作用;拟二级动力学模型能很好地描述整个吸附过程,分子内扩散模型是其中一个限速步骤;吸附等温线符合Langmuir模型。[结论]将壳聚糖负载于纳米SiO2表面,对壳聚糖吸附甲基橙具有一定的促进作用,可提高壳聚糖的利用价值。     

温度对Fenton法催化脱色甲基橙溶液影响的研究

以甲基橙溶液模拟偶氮染料废水,实验研究了溶液温度对Fenton法脱色甲基橙溶液的影响,探讨了反应过程的催化反应动力学．实验结果表明,溶液温度能加速甲基橙溶液的脱色和COD的去除,并能减少Fenton试剂的用量．取1000mg／L的甲基橙溶液,调节pH为3,加热至353K后,加入Fenton试剂,使溶液中Fe^2＋浓度和H2O2初始浓度分别为4mmol／L和60mmol／L,反应2．5min后,甲基橙溶液的COD去除率能达到94．23％．