纳米TiO_2颗粒在声场流化床中的流化特性

以原生纳米级TiO2颗粒为物料,在内径为130mm的声场流化床中,考察声压、频率对纳米颗粒的流化特性的影响。结果表明,适当的低频强声波的引入能很好的抑制沟流,消除节涌,大大降低了流化床中纳米颗粒聚团的尺寸,使之在低气速下实现稳定流化,从而显著改善纳米颗粒的流化质量。

流态化TiO_2/AC光催化降解水中苯酚的研究

以粒状（颗粒尺寸为4-8 mm）活性炭为载体,采用溶胶-凝胶法制备了负载型TiO2/AC光催化剂,并采用XRD、SEM对催化剂的晶型结构和形貌进行了表征。选择苯酚为降解对象,考察了溶液的初始pH值对苯酚溶液光催化降解的影响及催化剂的稳定性。结果表明：所制备光催化剂中的TiO2为锐态矿型和金红石型的混晶型结构,且为分布均匀的纳米白色簇状颗粒;在苯酚质量浓度ρ0=100 mg/L,苯酚液体积V=100 mL,催化剂投加量mc=0.5 g,紫外光光强I=4.9mW/cm^2,pH=4,λ=365 nm的实验条件下,经过2.5 h的光催化降解反应,苯酚的去除率接近90%,矿化率达到68%。

纳米TiO_2添加FCC大颗粒的流化性能

通过添加较大粒径的催化裂化催化N（FCC）颗粒来改善纳米TiO2的流化性能，测量床层压降和床层膨胀曲线，研究添加颗粒的添加量以及粒径对流化质量的影响，并用R—Z方程对流化后的体系散式化程度进行分析。研究结果表明：FCC颗粒的添加量达到30％后可以显著改善纳米TiO2的流化质量；当添加量增大到40％时，压降曲线更平滑，最小流化速度减小，床层膨胀比增大，散式化程度升高；FCC颗粒的粒径越小，流化效果越好；当粒径为109～120μm的FCC添加量为30％时，实现完全流化；当粒径为96～109μm的FCC添加量为20％，气速为11．04mm／s时，床层基本实现完全流化，偶尔有少量沉积；而当粒径为75～80μm的FCC添加量为20％时，气速约为94．32mm／s即可以实现完全流化。

TiO_2/活性炭的制备与光催化性能

以活性炭(AC)为载体,采用Sol-Gel法制备纳米TiO2/AC复合催化剂,利用SEM,TG-DTA,XRD等对其组成、结构、尺寸等进行分析和表征;并用紫外灯为光源,通过可溶性罗丹明B的光催化降解反映对其光催化活性进行研究。结果表明,TiO2纳米粒子的尺寸范围在30nm^60nm之间,其中TiO2的晶型主要为锐钛矿;活性炭载体与TiO2结合牢固,TiO2纳米颗粒不发生二维粘结;TiO2/AC复合体的比表面积比活性炭载体的大,对罗丹明B在200min内达到完全降解,而P25需要5h,TiO2/AC复合体具有很强的光催化活性,并且制备的TiO2/AC复合体催化剂容易从溶液中分离。

光催化流化颗粒的制备及光催化性能的研究

采用浸渍法以活性炭为载体制备了TiO2/C光催化剂,通过XRD,SEM技术对负载型光催化剂的晶型结构和形貌进行了表征,以苯酚溶液为降解对象,考察了溶液的初始浓度、不同pH、催化剂负载量以及气体流量对负载型二氧化钛光催化降解苯酚溶液过程的影响。结果表明:颗粒上TiO2的晶型为锐钛型和金红石型的混合晶型,纳米TiO2分布均匀。在苯酚初始质量浓度为0ρ=50 mg/L,pH=3,ρ(TiO2)=0.98 mg/mL和υ=382.2 mL/min的实验条件下,经3.0 h的光催化降解反应,苯酚溶液降解率接近95.8%,矿化率达到65.4%。

专利名称：流化床光催化氧化水处理反应器

本实用新型公开了一种反应器．具体而言是流化床光催化氧化水处理反应器。包括反应器和紫外光源．紫外光源位于反应器中，紫外光源与反应器筒壁之间装填有负载型TiO2光催化剂。负载型TiO2光催化剂装填在石英灯套与反应区筒壁之间，在进水水流以及曝气气流的作用下催化剂颗粒在反应区内达到充分的流化。由于催化剂颗粒在反应器内的充分流态化．可成功实现反应物、催化剂和入射光能的充分接触，具有较高的传质效率和光能利用率，不仅可以提高光催化效率，还可很好地解决光催化在工业应用上存在的催化剂回收的难题。同时紫外光能的利用率高，有效光照面积大，适合于工业规模应用。