摻磷納米二氧化鈦光催化氧化降解印染廢水的研究.pdf

1、本文用低溫條件下制備的具有高催化活性的摻磷納米二氧化鈦作光催化劑，通過自制的填充式固定床型高效光催化反應器，分別對模擬印染廢水和工業(yè)印染廢水進行光催化降解實驗研究，達到了較好的效果。 首先，以TiCl4為原料，H2O2為反應介質(zhì)，在低溫下制得銳鈦礦型納米TiO2溶膠和摻磷TiO2溶膠，考察了各種因素對TiO2溶膠結(jié)構(gòu)和性能的影響，探討了銳鈦礦型TiO2的形成機理，并對摻磷TiO2溶膠在玻璃彈簧上鍍膜的問題進行了研究。通過XRD

2、、TEM、UV-vis等手段表征發(fā)現(xiàn)：ZiO2溶膠和摻磷TiO2溶膠均呈銳鈦礦晶型，顆粒呈梭形，平均粒徑小于10nm，分散性較好，且后者的結(jié)晶度更高，兩者最大吸收波長紅移至550nm，而磷的加入使得TiO2的禁帶寬度變大；摻磷TiO2溶膠和薄膜光催化性能比具有高光催化性能的TiO2溶膠和薄膜的更好，且鍍3層膜光催化能力最強；隨著鍍膜溫度的升高，TiO2薄膜和摻磷TiO2薄膜光催化能力都有所降低，但是薄膜在玻璃彈簧上的附著力卻顯著提高了。

3、 然后，設(shè)計制作了填充式固定床型高效光催化反應器，通過光源體系、反應體系、循環(huán)體系和控溫體系可以設(shè)計出多種廢水光催化氧化降解反應工藝，為光催化降解廢水的技術(shù)推廣和小型工業(yè)化應用提供了參考價值。 第三，通過自制的填充式固定床型高效光催化反應器用P/TiO2溶膠作光催化劑，對活性艷紅X-3B溶液進行降解實驗研究，考察各反應因素和反應條件對光催化降解反應的影響，并研究了活性艷紅X-3B在光催化降解過程中的結(jié)構(gòu)變化，發(fā)現(xiàn)X-

4、3B活性艷紅的降解速率隨著初始濃度的增加而減小，并且溶液初始濃度較高時降解速率先快后慢，但隨光照強度的增強、催化劑用量的不斷增加、反應溫度的升高而增大；隨著溶液流速的增大，降解速率稍有加快，但是變化不明顯；溶液中H2O2的質(zhì)量濃度為0.03％時降解速率最大；隨著反應的進行，X-3B結(jié)構(gòu)中萘環(huán)上的偶氮鍵特征峰強度不斷減弱，苯環(huán)等基團的吸收峰也逐漸消失，只形成微弱的末端吸收形狀。 最后，用自制的填充式固定床型高效光催化反應器和玻璃