硫掺杂TiO_2光催化处理模拟废水Cr(VI)和2-萘酚

采用自制的S/Ti O2作为光催化剂,在可见光下进行光催化降解2-萘酚和还原Cr（VI）的实验。考察了S/Ti O2投加量、2-萘酚初始浓度和p H值对2-萘酚降解光催化性能的影响及Cr（VI）~2-萘酚混合体系光催化反应的研究。结果表明：S/Ti O2投加量为2.0 g/L,2-萘酚溶液初始浓度18.75 mg/L,p H值为6~7时2-萘酚光催化降解效果最好;混合体系中的2-萘酚的降解率及Cr（VI）还原率均较相应的单一体系高,Cr（VI）的还原与2-萘酚的氧化之间产生了协同效应。Cr（VI）和2-萘酚的光催化反应均为拟一级反应动力学。

La-TiO_(2)/高岭土对Cr(VI)的吸附-光催化协同净化性能

为改善TiO_(2)光催化材料对废水中重金属Cr(VI)的净化性能,以高岭土、硝酸镧和钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了La-TiO_(2)/高岭土复合材料,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜/X射线能谱(SEM/EDS)和紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱等手段表征了样品,研究了不同改性方法制得样品对Cr(VI)的吸附和可见光催化还原净化性能的影响。结果表明,La掺杂细化了TiO_(2)晶粒,稳定了TiO_(2)锐钛矿相结构,拓展其吸收光谱阈值,从而增强其光催化还原Cr(VI)的性能;高岭土复合改善了TiO_(2)的分散性,赋予样品大的比表面积,有利于对Cr(VI)的吸附,吸附过程符合Langmuir模型。掺杂和复合的耦合作用提高了TiO_(2)对Cr(VI)的吸附-可见光催化还原去除效率。La-TiO_(2)/高岭土在可见光辐照下6 h内对Cr(VI)的吸附-光催化净化效率最高达到96.5%,其光催化还原反应的表观一级动力学常数是纯TiO_(2)的2.6倍。

β-环糊精对TiO_2光催化氧化还原效率的作用

选择偶氮染料橙黄Ⅱ和Cr(Ⅳ)为对象,以染料氧化脱色速率和Cr(Ⅵ)还原速率为指标,定量研究了β-环糊精(β-CD)对TiO_2光催化氧化还原能力的强化效果。结果表明,β-CD在TiO_2上存在表面吸附,最大吸附量在TiO_2等电点附近。β-CD可提高TiO_2对橙黄Ⅱ的光催化氧化速率和对Cr(Ⅵ)的光催化还原速率,氧化还原速率分别提高22.3和8.0倍,速率的提高与溶液的pH值有关。

水热还原法制备MoO2纳米晶及其吸附-光催化性能

利用钼酸铵为前驱体、葡萄糖为还原剂、醋酸辅助的水热合成路线获得Mo O2纳米晶。通过XRD、FESEM、FT-IR、N2吸附-脱附等分析测试技术获得Mo O2的组成、结构和比表面积,利用水中Cr(VI)和甲基橙作为模拟污染物,评估Mo O2的吸附及光催化性能。实验结果表明:还原剂和酸性反应介质是Mo O2形貌和尺寸的控制因素;具有高比表面积Mo O2-(c)对水中Cr(VI)的吸附性能优于甲基橙、遵循Langmuir单分子层等温吸附,最大吸附容量为75 mg·g-1;钨灯光照可以有效促进Mo O2对甲基橙和Cr(VI)的吸附-光催化活性,分析吸附-光催化反应机理。

纳米级Fe^0同步处理重金属离子与硝酸根的研究

纳米级零价铁(Fe0)同步处理Cu2+、Ni2+、Cr(VI)等重金属离子和硝酸根的实验中发现,硝酸盐对重金属离子的去除基本无影响,而不同重金属离子则对硝酸盐的去除有不同的影响.同步去除Cu2+和NO3-、Ni2+和NO3-时,与单独去除NO3-相比,Cu2+、Ni2+可以明显地提高硝酸盐的去除率和反应速度,并且Cu2+、Ni2+的初始浓度越高,NO3-的去除效果越好,反应速率常数kobs也越大.纳米级Fe0同步去除Cr(VI)和NO3-时,Cr(VI)阻碍了Fe0还原脱除硝酸盐反应的发生.当Cu2+、Ni2+或Cr(VI)的初始浓度为20mg.L-1时,纳米级Fe0去除NO3-的反应速率常数kobs分别为0.3111、0.2433min-1和0.0365min-1.

聚季铵盐强化超滤处理铬(Ⅵ)

以聚季铵盐-22(PQ22)为络合剂,研究Cr(Ⅵ)的强化超滤行为,考察聚电解质/金属质量比、pH值及外加盐对PQ22-Cr(Ⅵ)络合体系截留系数和膜通量的影响,并研究了络合体系的浓缩、解络合和洗涤过程.结果表明,当聚电解质/金属质量比为80及pH=9时,Cr(Ⅵ)截留系数大于0.9;外加Cl-,NO3-和SO42-使Cr(Ⅵ)截留系数降低,且SO42-比NO3-和Cl-的影响更大;控制聚电解质/金属质量比为80及pH=9,当浓缩因子为20时,Cr(Ⅵ)浓度从初始的5 mg/L浓缩至82.6 mg/L;对浓缩液解络合,控制Cl-浓度为0.15 mol/L,解络合率为71.1%,以Cl-溶液对解络合液进行洗涤,Cr(Ⅵ)洗脱率可达95.9%.聚季铵盐-22可循环使用.