TiO2光催化氧化焦化废水的实验研究

制备了TiO2光催化剂,并对其结构进行了表征,以焦化废水中的有毒有机物（苯酚、喹啉、吡啶）为处理对象,研究了TiO2光催化氧化的效果及影响因素,结果表明：随着加入TiO2量的增加,有机物的降解率逐渐增加,当TiO2达在0.4%～0.6%时降解率最高,TiO2量超过0.6%后,降解率随TiO2量的增加逐渐降低;有机物的降解符合动力学一级方程.随着光照时间的增加有机物的降解率都逐渐增大;pH值对有机物的降解率有显著影响.     

悬浮态TiO2静止光催化降解有机磷农药

研究了静止条件下以太阳光为光源的TiO2-农药悬浮液光催化降解的可行性。试验以乙酰甲胺磷、毒死蜱、氧化乐果3种有机磷农药为研究对象,考察了TiO2用量、农药浓度、反应时间对光催化反应的影响。结果表明：本试验条件下,3种农药的降解量随TiO2用量的增加而增加,单位TiO2农药降解量在TiO2用量大于2g／L后基本趋于稳定;随着时间的增加,3种农药的光解量也逐渐增大,1h后单位时间光解量基本趋于稳定;利用太阳光静止光催化降解有机磷农药是可行的,0．05mmol／L的乙酰甲胺磷光解5h消失率可迭76．4％。     

光催化降解表土层中DDT的影响因素研究

通过选用添加适量滴滴涕(DDT)的棕壤土,以紫外灯为光源进行光催化降解实验,研究土壤的水分含量、溶解性有机质(DOM)含量、pH值、不同的外源投加物质以及翻动土壤等各因素对于土壤中DDT光催化降解的影响,探讨光催化降解DDT的最优化条件.实验结果表明:随着水分含量的增加,DDT的降解率呈逐渐增大的趋势;当水分含量达50%时,DDT降解率达到最高,达67.5%;当水分含量超过50%后,DDT降解率呈缓慢下降趋势.在一定范围内,DDT的光催化降解率随溶解性有机质含量的增加而增加,但当溶解性有机质的含量超过1.0%时,降解率反而降低;和中性条件相比,DDT在酸性和碱性条件下都具有更高的光催化降解率;投加铁粉、TiO2对土壤中DDT的降解速率有明显的提高;溶解性有机质、Fe2O3、全元素肥料混合溶解性有机质对DDT的光催化降解效果略有提高,而单独加入全量元素肥料几乎对降解率没有影响;DDT的光催化降解率随着土层深度的增加而降低;定期翻动土壤可以有效提高DDT的光催化降解率.     

磺胺二甲嘧啶在土壤中的吸附和光催化降解作用

研究了磺胺二甲嘧啶(Sulfamethazine,SM2)在土壤中的等温吸附和光催化降解特征,考察了催化剂TiO2用量、土壤水分含量、光照时间和初始浓度等因素对降解效果的影响。结果表明,土壤表面对SM2吸附较小,90%以上的SM2以游离形式存在于土壤中;催化剂TiO2可明显促进SM2的光降解,增加土壤水分含量和延长光照时间,均能显著提高SM2的光降解率,而SM2的初始浓度对光降解效果影响较小。     

UV/TiO2降解亚甲基蓝染料废水的动力学特性及影响因素

以300 W汞灯为光源,Degussa P25型标准TiO2为催化剂,研究UV/TiO2下亚甲基蓝(MB)的光催化降解动力学特性以及几个因素对降解率的影响.通过动力学分析,结合离子色谱和紫外可见分光光度计数据,探讨MB的降解机理.结果表明:在实验条件下,MB光催化降解迅速,光照40 min,MB的降解率为89.47％左右,并且符合一级动力学反应,可用Langmiuf-Hinshelwood (L-H)方程来定量描述,依据该方程拟合得到MB降解反应动力学常数和吸附常数分别为16.051 mg/(L·min)和0.011 L/mg.MB初始质量浓度升高,降解率逐渐减小.当MB质量浓度为200 mg/L时,随TiO2用量的增加,MB降解率先逐渐增加后又降低,TiO2的最佳投入量为4.3 g/L.加入H2O2,与TiO2产生协同作用,明显促进MB的降解,但当H2O2的含量超过1.2％,降解率降低.pH在4.0-10.0,MB降解率较高,pH ＜4.0或pH＞ 10.0时,MB降解率均降低.添加少量苯酚时,与MB光化学反应形成竞争,MB的降解率急剧下降;增加苯酚用量时,降解率又逐渐升高,这可能是苯酚的光敏化作用引起的.UV/TiO2下,MB降解由吸附和光分解前后两个过程组成,降解程度随光照时间增加而逐步加深,先经过电离和脱甲基,生成Cl-、NH4+等初级降解产物,然后噻嗪环开环降解,快速生成NO2-、SO32-及苯同系物等中间产物,接着苯同系物经开环生成多共轭体系的链烃化合物,直至这些中间产物完全矿化,生成NO3-、5O42-、CO2和H2O.     

轻质陶砂表面包覆TiO2催化材料及降解罗丹明-B的研究

研究了轻质陶砂表面包覆TiO2光催化剂后，其接近于水的比重，可以在水中悬浮和分散，增加其光照程度和与水的表面接触面积，提高光催化性能，以便增强其降解有机物的能力.实验结果表明：采用轻质陶砂表面包覆TiO2光催化材料降解罗丹明-B的效率比普通轻质陶砂表面包覆TiO2的效率提高12%.在热处理温度为400~450 ℃时，降解罗丹明-B的效率可达到45%.     

镧掺杂TiO_2降解有机磷农药乐果的研究

[目的]探讨改性后的TiO2对市售农药乐果的降解率。[方法]镧掺杂TiO2光催化降解乐果溶液,用钼酸铵分光光度法测定降解前后乐果溶液的浓度。[结果]镧掺杂显著提高了TiO2对乐果的降解率;当催化剂制备时,镧的最佳掺入量为0.15%,最佳煅烧温度为600℃;催化剂光催化降解乐果溶液时,在催化剂投入量为2 g/L、乐果溶液的起始浓度较低、光照时间为4 h时,乐果溶液的降解效率最好。[结论]镧掺杂后的TiO2能有效降解低浓度乐果溶液。     

锐钛型纳米TiO2/UV催化双季戊四醇庚酸六酯光解动力学研究

以锐钛型纳米TiO2为光催化剂研究了不同影响因素对润滑油类羧酸酯-双季戊四醇庚酸六酯(di-PEHECA)的光解效果和光解动力学规律. 结果表明: 锐钛型纳米TiO2对di-PEHECA光解催化效果显著, 当di-PEHECA浓度为5.018 4 g/L时, 纳米TiO2用量为25.07 mg的效果最佳, 降解率高达93.1%. di-PEHECA在强酸性、中性和强碱性条件光解效果好, 其降解率为93.0%～98.0%;而在弱酸性和弱碱性条件下降解效果较差, 降解率只有85%～89%. H2O2对di-PEHECA的光解有促进作用, 当H2O2浓度为2.0～3.0 mol/L时, di-PEHECA的光降解效率从75%提高到95%, 产生一个突变, 超过3.0 mol/L时, 光解率提高幅度不大. 不同pH值、不同用量纳米TiO2及不同浓度H2O2对di-PEHECA的降解均遵循反应一级动力学规律.     

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。     

纳米MnO2改性木材对甲醛的光催化降解研究

以杉木为载体,低温水热工艺制备出纳米MnO₂改性木材光催化复合材料,考察了不同HCI摩尔比、光照强度、降解时间、用量对甲醛的降解性能的影响。结果表明:随着制备MnO₂改性杉木材料时的HCI摩尔比的增加,其对甲醛的降解率先增加后降低;而随着降解时间的增加其甲醛降解率逐渐趋于平缓。MnO₂改性杉木材料在室温阳面自然光照射下对甲醛的催化降解72 h达到92.42%;而甲醛降解率随着白炽灯功率增加却呈下降的趋势。当用0.9 g的MnO₂改性杉木材料在白炽灯15 W的照射下,HCI浓度为2 mol·L^-1时,降解时间3 h,甲醛催化降解率达到98.37%。