日光/TiO_2-Fenton试剂处理吲哚废水提高去除率

传统的吲哚废水处理是利用Fenton试剂,虽然简单快速,但有机物矿化程度不充分,易形成中间产物。本实验分别采用Fenton试剂及日光/TiO2-Fenton试剂处理毒性大、难生物降解的吲哚废水。Fenton试剂处理的最佳工艺条件:n(Fe2+)∶n(H2O2)=1∶6,pH=3.0,反应时间为120 min。日光/TiO2-Fenton试剂处理的最佳工艺条件:n(Fe2+)∶n(H2O2)=1∶6,pH=2.5,m(TiO2)=0.2 g,反应时间为120 min。在各自的最佳工艺条件下,日光/TiO2-Fenton试剂的去除率达到96.62%,比Fenton试剂单独处理时去除率提高22.78%。

SnO_2-TiO_2复合氧化物的制备、表征及日光催化研究

采用水热法,在温和的条件下制备了具有较高光催化活性的SnO2-TiO2复合光催化剂,在太阳光照射下以罗丹明B的光降解为模型反应研究了其光催化活性。结果表明,掺Sn 0.3%的TiO2日光催化活性比纯TiO2的明显提高。用FT-IR、TG-DTA和XRD等进行了性能表征。

负载型共掺杂TiO_2对城市废水的日光降解作用

采用过渡金属与稀土离子共掺杂对TiO2/漂珠光催化剂进行改性,以提高其日光催化性能。以紫外-可见漫反射光谱研究了粉煤灰微珠负载共掺杂TiO2光催化剂的光吸收性能;考察了催化剂对城市废水的日光催化降解性能。实验结果表明:所制备的各种共掺杂TiO2/漂珠催化剂在太阳光照射下对有机废水有较好的降解效果;废水的pH=6.5、催化剂投入量为3.5g/L时,其降解率最大,日光照射5 h后,降解率可以达到85.12%(CODCr)和73.4%(NH3-N)。催化剂使用后可以活化再生2次。

TiO_2/Fenton体系日光催化降解苯酚废液

对TiO2多相光催化氧化与Fenton法联合工艺在日光下处理模拟含酚废水进行了研究。通过采用正交设计方法对体系中TiO2用量、H2O2用量、FeSO4·7H2O用量、反应时间4个主要影响因素进行实验考察,结果表明,在日光照射下,该体系对苯酚的去除率有非常好的效果,体系最优化工艺条件为:TiO2的用量0.2g,H2O2的用量0.1mL,FeSO4·7H2O的用量0.02g,反应时间20min。该条件下的验证实验表明,苯酚去除率高达90.1%,为利用日光对含酚废水的处理提供了有价值的参考。

日光下活性纳米TiO_2溶胶光降解性能的研究

于低温条件下(70℃)制备了纳米TiO2溶胶,研究了在日光照射下,纳米TiO2溶胶对甲基橙降解率的影响条件。实验结果表明,纳米TiO2溶胶可以在日光下很好地催化降解甲基橙,当甲基橙的浓度为2.5×10-5mol.L-1,TiO2的浓度为7.00×10-4mol.L-1,加入H2O2的浓度为6.3×10-4mol.L-1时,降解率可达92%。在溶液中加入Fe3+,亦可使降解率得到一定的提高。

H_2O_2/Nafion-纳米TiO_2复合膜强化日光光解脱色甲基橙染料研究

用流延法在石墨板上成功制备出用于光催化的Nafion-纳米TiO_2复合膜。在H_2O_2存在的条件下,用Nafion-纳米TiO_2复合膜对甲基橙染料进行可见光照射处理。结果表明,H2_O_2/Nafion-纳米TiO_2复合氧化工艺中甲基橙降解脱色速率显著提高,两者之间存在明显的协同效应。在协同体系中,酸性媒介比碱性媒介更有利于甲基橙染料光解脱色。实验所用的NO_3^-、Cl^-和SO_4^(2-)等阴离子,均对降解脱色有抑制作用,其中NO_3^-对脱色作用抑制最显著。可见光辐射处理前后,UV-Vis谱图分析表明在H_2O_2/Nafion-纳米TiO_2复合膜处理中甲基橙溶液脱色是因为染料发生氧化光解作用。

日光辅助掺钒TiO_2光催化降解对硝基苯酚的研究

以日光为光源,以均匀沉淀法制备的钒掺杂的TiO2为催化剂,研究了日光下光催化降解对硝基苯酚的可行性。结果表明,催化剂制备过程中,钒掺杂量,尿素量,聚乙二醇和前躯体煅烧温度是影响催化剂活性的重要因素,正交实验得到的最优方案是钒掺杂量为0.1%,煅烧温度为500℃,尿素用量为25g,聚乙二醇为4mL。最佳催化剂浓度为1g/L时,日光照射4h,光催化降解对硝基苯酚的去除率达到77.4%。

纳米TiO_2光催化杀灭水产病原菌的研究

研究了纳米TiO2对大肠杆菌、嗜水气单胞菌和鳗弧菌的光催化抑杀性能.结果表明,纳米TiO2对3种细菌均具有较强的杀灭能力,纳米TiO2质量浓度为0.1 g/L时,在紫外灯下催化2 h杀菌率可达98%以上,在日光下催化2 h杀菌率仍可达96%以上.光催化杀菌效果与纳米TiO2的质量浓度和作用时间有关,质量浓度过低或作用时间过短时,杀菌效果均不理想;质量浓度过高时,催化剂未能得到充分利用,当纳米TiO2质量浓度达0.1 g/L、作用时间达2 h时即可取得良好的杀菌效果.

羧甲基纤维素/TiO_2复合膜降解甲基橙的研究

采用羧甲基纤维素钠水溶液与TiO2胶体溶液共混的方法制备了羧甲基纤维素/TiO2复合膜（CMC／TiO2）。用X-射线衍射仪和扫描电子显微镜表征了复合膜内TiO2的晶体结构和形貌。研究了复合膜的透光率、溶胀性及热稳定性。测定了复合膜在日光下对甲基橙水溶液的催化降解性能。结果表明，复合膜内的TiO2为纳米尺寸的柱状晶体及其团聚体。在日光照射下35min，复合膜对甲基橙水溶液的光催化降解率达到50％。复合膜在可见光（400-800nm）的透光率为40％-60％。随着复合膜内TiO2的质量分数（w）从3．61％增加到8．05％，复合膜的溶胀率从125％增加到206％，复合膜的热稳定性比单纯的CMC膜高。本工作所制备的复合膜具有可完全生物降解性能，为利用太阳光快速催化降解甲基橙等工业污水提供一种方法。

不同光源下TiO_2—ZnO改性粉体光催化性能研究

采用水热合成法对自制的TiO2—ZnO复合粉体进行了Pb、F单元素改性和Pb、F双元素改性,以样品对水中罗丹明B的降解性能为评价指标,对样品的光催化性能进行了评价。结果表明,改性TiO2—ZnO复合粉体在紫外光源下的光催化性能优于在日光灯光源下;在紫外光源下,Pb改性使TiO2—ZnO复合粉体的光催化性能降低,在日光灯光源下,Pb改性使粉体的光催化性能提高,最佳掺杂量为0.4%;F改性使TiO2—ZnO复合粉体的光催化性能提高;Pb、F双元素改性粉体的光催化性能比Pb改性粉体好,而比F改性粉体差。

二氧化钛溶胶日光下降解亚甲基蓝的研究

以自制TiO2溶胶为光催化剂,采用日光作为光源,研究了亚甲基蓝水溶液被光催化降解的各种影响因素。实验结果表明,TiO2溶胶光催化活性较高,在选定的实验条件下,对一定浓度的亚甲基蓝溶液降解率可达到80%以上。

可见光光电-Fenton体系中TiO_2薄膜电极的制备及应用

采用可见光光电-Fenton体系对罗丹明B模拟废水进行处理。探讨了自制电解液、阳极氧化时间、煅烧温度、煅烧时间因素对阳极材料-TiO2薄膜电极的制备的影响,以及以此为阳极材料的可见光光电-Fenton体系对污染物的降解效果和光电协同作用,并通过响应面优化实验对制备条件优化。在单因素实验得到了参数取值的粗略范围的基础上,通过响应面优化实验得到了最优的制备条件:电解液0.5%NH4F丙三醇溶液、阳极氧化时间93.26 min、煅烧温度602.89℃、煅烧时间127.49 min,模拟出在该条件下的光电-Fenton去除率为70.78%;对此条件下的TiO2薄膜电极进行光催化和电-Fenton实验,得到光电协同因子为1.92;各因素对光电-Fenton去除率影响大小关系为:阳极氧化时间>煅烧时间>煅烧温度。响应面模型3次验证实验的误差均在5%以内,模型可用。

化学自组装合成Sn掺杂的纳米TiO_2介孔材料及其光催化性能

以TiCl4、SnCl4为原料,尿素为沉淀剂,纳米级碳黑为模板,可溶性淀粉为阻聚剂,采用微波加热,均相沉淀法合成出了一系列Sn掺杂纳米TiO2介孔材料.XRD分析证明反应前驱体为非晶态,400℃以上转变为锐钛矿结构.TEM形貌观察,粒子基本为球形,平均粒径20nm.EDS分析证明产品中Ti︰Sn的分析测定值与实际的投料值基本一致,并且掺杂均匀性好.光吸收及光催化实验发现Sn含量(摩尔浓度)为10%时,光催化效果最好,在日光照射70min后,此Sn掺杂的TiO2对藏蓝染料溶液降解率可达到100%,其光催化反应符合一级动力学方程.

啤酒废水的可生化性研究

以提高啤酒废水的可生化性为目的,利用生活污水和UV/TiO2-Fenton试剂对啤酒废水的可生化性进行研究.经检测,啤酒废水的BOD5/COD为0.343.实验结果表明:当生活污水与啤酒废水体积比为5∶20、pH为7、啤酒废水的稀释倍数为2时,BOD5/COD为0.464;在UV/TiO2-Fenton试剂对啤酒废水的可生化性过程中,当紫外灯照射时间为90 min、pH为7、H2O2投加量约为20 mg/L、TiO2投加量约为0.4 g、FeSO4的投加量约为16 mg/L时,BOD5/COD为0.622.