超声光催化降解部分水解聚丙烯酰胺废水技术研究

针对聚合物驱产出污水特性及处理困难的特点,以含部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)的模拟废水为研究对象,提出了超声光催化处理HPAM废水的新思路,研究了催化剂TiO2用量、HPAM初始浓度、H2O2用量等因素对超声光催化降解HPAM废水的影响。试验表明,在超声波频率30kHz,输出功率50W,TiO2催化剂用量为600mg/L,HPAM的初始浓度为200mg/L的条件下,经120min超声光催化处理后的HPAM降解去除率可达97.5%以上,表明超声光催化技术去除污水中的HPAM是可行的。     

纳米ZnO光催化降解HPAM的可行性研究

采用胶体自组装法在玻璃衬底上生长出纳米ZnO颗粒,研究了其对聚合物驱油后产出含聚污水中水解聚丙烯酰胺（HPAM）的光催化降解性能。探讨了HPAM初始浓度、催化剂用量和pH值对光催化效率的影响。结果表明：该纳米ZnO光催化剂适合处理低质量浓度的HPAM;催化剂最佳用量为0．5％;溶液PH值为6左右时,znO的光催化性能最好;在外加0．2％的H2O2后,光催化降解效果可得到进一步的提高;150min后降解可达80％;纳米ZnO光催化剂可多次舌寅弄11用．     

凹凸棒负载型SO4^2-／TiO2光催化降解茜素红染料的实验研究

凹凸棒负载型SO4^2-／TiO2固体超强酸对茜素红染料进行光催化降解反应,考察了体系pH、固体超强酸加量、紫外灯照射时间、强度及染料初始浓度对光催化降解过程的影响,确定了最佳实验条件：固体超强酸催化剂加量2．0g／L,光照距离12em,茜素红溶液初始浓度60mg／L,反应时间2．5h。     

AgBr@Ag_3PO_4的制备及其可见光催化降解盐酸莫西沙星的性能

以Ag3PO4为前体,采用超声辅助原位离子交换法制备了AgBr@Ag3PO4光催化剂,并利用XRD,SEM,UV-Vis等方法对其进行了表征。以盐酸莫西沙星(MX)模拟自然水体中的抗菌药物残留,考察了该催化剂在可见光下的光催化性能,探讨了溶液pH、催化剂用量、MX初始浓度及催化剂循环使用次数对AgBr@Ag3PO4光催化性能及降解动力学的影响。研究了AgBr@Ag3PO4在可见光下的光催化反应机理。实验结果表明,AgBr和Ag3PO4形成了简单的物理复合物;AgBr@Ag3PO4对MX具有很强的可见光催化降解活性;在溶液pH=11、MX初始浓度20μmol/L、ρ(AgBr@Ag3PO4)=1.0 g/L的条件下,MX在可见光下照射15 min后,降解率达到97.5%;催化机理研究表明,空穴和.OH是该光催化反应中主要的氧化性物质。     

气升式环流反应器光催化处理难降解有机污染物试验研究

利用气升式环流光催化反应器对难生化降解活性艳红X-3B的光催化降解性能进行了研究。系统分析了底物初始浓度、溶液初始pH、催化剂投加量、反应温度、曝气量以及紫外光辐射强度等因素对底物光催化降解反应的影响。结果表明,在反应溶液pH为4~10、催化剂质量分数为0.5 g/L、曝气量为2.5 m³/h、活性艳红X-3B初始浓度为50 mg/L的条件下,活性艳红X-3B光催化3 h后的降解率可达到85%以上。反应动力学研究结果表明,活性艳红X-3B光催化降解可用Langmuir-Hinshelwood 模型描述。建立了以反应时间、底物初始浓度、紫外光强度和曝气量为变量预测体系对活性艳红X-3B的光催化降解效果经验模型,预测值与试验值间的决定系数为0.958,可为后续放大试验提供借鉴。     

纳米二氧化钛光催化降解聚丙烯酰胺

用溶胶-凝胶法制备了纳米二氧化钛,研究了光催化剂的制备条件、催化剂的投加量、光源、聚丙烯酰胺(PAM)初始浓度对光催化效果的影响。最佳反应条件分别为:煅烧温度在500℃时,光催化活性达到最高,随着煅烧温度的升高,催化剂晶型从锐钛矿向金红石型转化,转型温度为600℃,有金红石型晶体出现时催化活性降低;300W汞灯照射下,针对不同初始浓度的PAM溶液,浓度越低的PAM溶液,在光催化剂用量10g/L时,COD去除效果越好。     

PMoV／TiO2光催化降解甲基橙反应条件优化及动力学研究

溶胶-凝胶法制备光催化剂PMoV／TiO2光催化降解甲基橙溶液,考察了催化剂用量、氧化剂用量、光强度和甲基橙染料溶液浓度对降解反应的影响。结果表明,在甲基橙染料溶液初始浓度为6mg／L,催化剂PMoV／TiO2用量0．12g,氧化剂双氧水用量8mL,晴天光照条件下,甲基橙染料溶液脱色率达90．79％。最后,研究了该光催化反应的动力学过程。     

非均相类芬顿催化剂Fe/SBA-15的制备及其催化性能的研究

采用浸渍法制备了负载型Fe/SBA-15催化剂,其与H2O2可构成非均相类芬顿催化剂,采用XRD、N2吸附-脱附分析、IR和TEM等手段对Fe/SBA-15催化剂进行表征。通过降解水中的亚甲基蓝研究催化剂的降解性能,考察催化剂中Fe含量、H2O2初始浓度和溶液初始pH等因素对亚甲基蓝降解率的影响。实验结果表明,Fe/SBA-15催化剂具有介孔结构,孔道均匀,平均孔径为5.534 nm,比表面积为483.5 m2/g;在溶液初始pH=3、H2O2初始浓度20 mmol/L、亚甲基蓝初始浓度2.5 mmol/L,Fe含量为0.9%(w)的Fe/SBA-15催化剂2 g/L、17.5℃和90 min的条件下,亚甲蓝的降解率可达到96.36%;Fe/SBA-15催化剂连续重复使用3次仍具有良好的催化性能。     

用复合固体超强酸SO2-4/TiO2-Fe2O3催化剂光降解甲基橙

采用溶胶一凝胶法制备SO2-4/TiO2-Fe2O3光催化降解催化剂,研究工艺条件对甲基橙水溶液脱色率的影响,确定催化剂的最佳再生方法.结果表明:在催化剂用量为2 g/L,溶液的pH值为6,初始质量浓度为10 mg/L,光距为12 cm,光照反应时间为2 h的最佳条件下,甲基橙的脱色率可大于96.8%;催化剂的最佳再生方法是先用浓度为0.5 moL/L的硫酸浸渍2 d,后在500℃下焙烧2 h.     

水滑石类化合物-氧化铈催化剂的制备及其光降解甲基橙的性能研究

采用共沉淀法制备了LDHs-CeO2(LDHs为水滑石类化合物)催化剂,并将其用于光催化降解甲基橙溶液,考察了催化剂的原料配比、反应时间、甲基橙初始含量、甲基橙溶液的pH和催化剂用量对甲基橙降解率的影响;同时采用FTIR,XRD,SEM,TEM,EDS,TG等方法对催化剂进行了表征。实验结果表明,n(Mg)∶n(Al)∶n(Ce)=2∶1∶0.50的LDHs-CeO2催化剂活性最高,用该催化剂光催化降解甲基橙溶液的适宜条件为:250 mL甲基橙溶液,甲基橙初始质量浓度40 mg/L,pH=5,反应时间80 min(暗处静置20 min,光照时间60 min),催化剂用量0.3 g;在此条件下,甲基橙降解率达到98.69%。表征结果显示,LDHs-CeO2晶相单一,晶体结构一致,结晶度好,属于六方晶系,形貌为规则的片状结构,分散性较好。