Ag-TiO2复合膜的制备及光催化性能

以载玻片为载体,用溶胶-凝胶法制备了含银量为1．0％的Ag—TiO2复合膜,并且考察了复合膜光催化脱色甲基橙溶液的催化性能。结果表明：复合膜焙烧温度为450℃时催化活性最好,TiO2呈锐钛型,Ag—TiO2复合膜光催化性能是TiO2膜的2．25倍;低pH值时复合膜催化活性较好,当甲基橙浓度≤10mg／L时,光催化脱色反应为准一级反应,而且可以用Langmuir—Hinshelwood方程描述。复合膜使用15小时催化活性没有降低。     

光催化纳米TiO2治理蓝藻工艺的研究

在波长253.7 nm紫外线C波段（UV-C）照射下,对受试蓝藻进行光催化纳米TiO2氧化反应,探讨反应参数对实验工艺处理效果的影响。对蓝藻生理指标叶绿素a（Chl-a）含量测定显示：在辐照光强0.15 mW/cm^2、纳米TiO2浓度100 mg/L下反应,其Chl-a含量下降速率最快;随着辐照剂量、通入空气量（Qair）和反应温度的增大,其Chl-a含量下降速度不断加快;加入1.0 mmol/L H2O2加快了Chl-a含量下降,而加入20 mmol/L抗坏血酸（Vc）则减缓Chl-a含量下降;在偏碱性或低于纳米TiO2零电点（6.25）时,有利于加快Chl-a含量下降。结果表明,光催化纳米TiO2氧化反应能够有效降低受试蓝藻Chl-a含量,在以上参数适宜反应条件下,可以更好提高光催化纳米TiO2治理蓝藻工艺的处理效果。     

TiO_2/H_2O_2光催化处理杨木APMP废水的探讨

分别以中压汞灯和太阳光作光源、TiO2为催化剂,进行光催化降解杨木APMP废水的实验,考察了TiO2用量、H2O2用量、pH值、光照时间4个因素对降解效果的影响。结果表明,TiO2用量为4g／L、H2O2用量16g／L,CaO调节废水初始pH值为9的条件下,光照6h后,CODCr的去除率和脱色率分别达到了70．2％和94．1％。即采用TiO2／H2O2光催化处理APMP废水是有效和可行的。     

TiO2／沸石微粒的制备及其光降解甲基橙的性能研究

以钛酸丁酯为钛源,180目天然沸石为载体,用溶胶-凝胶-浸渍法制备了不同涂膜层数的TiO2／沸石微粒光催化剂,用X射线衍射和红外光谱对其进行了表征．以甲基橙为目标降解物,在光照强度、甲基橙初始浓度、催化剂投加量与空气通入量一定的光催化反应器中,通过30min光催化降解的吸光度变化,考察了TiO2涂膜层数、催化剂重用性能等不同条件下催化剂的光催化活性．结果表明,涂覆5层、120℃下干燥12h、200℃煅烧2h时的TiO2／沸石微粒对沸石结构没有影响,TiO2与沸石间形成了较强的Ti-O-Si化学键合,光催化活性最高,投加1．0mLH2O2,重复使用4次后再生,其光催化活性由59．35％恢复至82．3％．     

生活污水的高级氧化预处理效果研究

以芬顿试剂、高锰酸钾为氧化剂氧化降解生活污水,通过测定COD、BOD5变化来比较氧化效果．在单因素实验的基础上,采用正交试验进行研究．芬顿试剂适宜的氧化条件：FeSO4·7H2O的投加量为3mmol／L,pH值为3,H2O2与Fe^2＋的投加比为3：1,反应时间为60rain;高锰酸钾适宜的氧化条件：投加量为0．2mmol／L,pH值为2,反应时间为60min．研究表明：与高锰酸钾处理的效果相比,采用芬顿试剂,COD去除率可达80％,处理后废水的可生化性大大提高,为进一步的生化处理创造了良好的条件．     

化学氧化及高级氧化工艺处理废碱液的研究

采用均相化学催化氧化及高级氧化两步工艺对石油化工乙烯裂解废碱液中的硫化物、有机物进行了处理研究,结果表明：在反应温度40℃、化学催化氧化反应时间90min、Mn^2 15mg／L、气水比(曝气量)75：1以及高级氧化反应时间120min、H2O2的加入量(H2O2／COD)为0．8等条件下,硫化物的转化率可达96％以上,COD去除率可达78％．BOD5／CODcr的比值可由处理前的0．21升至0．54．     

掺Ag纳米TiO2薄膜的制备与光催化性能研究

利用钛酸四丁酯水解得到TiO2胶体溶液,加AgNO3得到掺Ag的TiO2胶体溶液;在室温下利用浸渍-提拉法制成透明的前驱体薄膜,通过煅烧处理得到掺Ag的TiO2薄膜,并在此基础上进行了光催化降解甲基橙的试验．结果表明：利用溶胶-凝胶法可制得TiO2薄膜,在钛酸四丁酯的乙醇溶液物质的量浓度为0．840mol／L、TiO2和Ag物质的量比为10：1条件下,掺Ag薄膜中TiO2颗粒的平均粒径大约为几十纳米,且分布较为均匀;煅烧温度显著影响TiO2(Ag)薄膜的光催化性能,煅烧温度为350℃时TiO2薄膜光催化能力最好;掺入Ag可以提高TiO2薄膜的光催化降解能力,本试验条件下TiO2和Ag物质的量比为10：1的TiO2(Ag)薄膜催化能力最强．     

Cr沉积TiO_2复合薄膜的制备及其可见光催化性能

真空蒸镀法结合溶胶凝胶法成功制备Cr沉积TiO2三层复合薄膜.通过XRD、SEM、UV-vis等手段表征沉积Cr后的TiO2薄膜的结构、可见光吸收性能,以亚甲基蓝溶液为目标物评定其可见光光催化活性.结果表明:该法制备的Cr沉积TiO2复合薄膜,在723 K热处理后,蒸镀的金属层仍然为金属Cr,823 K时被氧化为Cr2O3.不同温度热处理后Cr沉积的TiO2复合薄膜在可见光区均表现出良好的光吸收性.而且随着热处理温度的升高,光吸收性能明显增强.降解实验表明,823 K热处理后的薄膜样品光催化性能最好.在可见光光照射2 h后,对亚甲基蓝溶液降解率接近40%.     

二氧化氯催化氧化处理铬黑T模拟废水的实验

研究了利用二氧化氯直接氧化和催化氧化处理铬黑T模拟废水，单纯用二氧化氯化学氧化处理COD为2928mg/L的铬黑T废水时，最佳pH值为1．8，二氧化氯投加量为1200mg／L，反应60min，COD去除率为24．1％，BODs去除率为21．8％，脱色率为70．O％．在最佳pH值为1．8，经过1200mg／L二氧化氯和0．25g TiO2催化氧化60mir诟，COD去除率为33．6％，BOD5去除率为53．2％，脱色率为75．2％．结果表明，铬黑T经化学氧化和催化氧化后，分子中苯环和萘环被氧化分解为羧酸和苯醌，并进一步分解为无机物，为难降解废水的后续处理创造了条件．     

La／金红石相TiO2的光催化性能

以钛酸丁酯和氧化镧为原料,通过一步法合成金红石相TiO2和La／金红石相TiO2。利用XRD、比表面积、DRS、Zeta电位等表征La／金红石相TiO2的光催化活性性能。结果表明,质量分数1．00％的La／,金红石相TiO2光催化活性最优。以甲基红、甲基橙和亚基甲蓝为降解目标的光催化,其反应动力学参数与表征结果吻合。     

湿式过氧化物氧化法处理乙酰乙酸乙酯废水

采用湿式过氧化物氧化法(CWPO)处理乙酰乙酸乙酯废水,研究了反应温度、反应时间、催化剂和双氧水的用量对化学需氧量CODCr去除率的影响,并建立了相应的动力学模型。实验结果表明:在反应时间为150min,反应温度为90℃,铁用量为10mg·L-1,H2O2浓度31.5mg·L-1的条件下,1200mg·L-1左右的乙酰乙酸乙酯废水CODCr的去除率可达到98.5%以上。过氧化物湿式催化氧化乙酰乙酸乙酯的表观动力学方程为:-dCdt=6.205×exp(-17720/RT)C。     

累托石/TiO_2复合材料的制备及其光催化性能

以钛酸四丁酯为钛源,用溶胶-凝胶法制备了改性累托石/TiO2光催化剂,运用X射线衍射和扫描电镜对其进行了表征.结果表明,累托石结构中负载了纳米TiO2.以300 W紫外灯为光源,以亚甲基蓝为目标降解物,得到制备交联钠化累托石/TiO2复合材料的最佳条件是盐酸浓度为0.2 mol/L,TiO2与累托石添加比例为5 mmol/g,复合材料的煅烧温度为500℃.研究了累托石/TiO2光催化剂的光催化性能,当用紫外灯光照20m in,反应温度为30℃,溶液pH为6时,亚甲基蓝的去除率达到90%以上.     

沸石负载TiO_2光催化降解性能研究

以钛酸正四丁酯为原料、无水乙醇为溶剂、40~60目人造沸石为载体,采用溶胶-凝胶法制备负载型TiO2光催化剂.利用40 W(λ=253.7 nm)紫外线杀菌灯为光源的自制反应器进行光催化氧化实验.结果表明,当亚甲基蓝染料的初始浓度为15 mg/L,样品的煅烧温度为400℃,pH=2,催化剂的投加量为2.5 g/L,反应时间2.5 h,脱色率达80%以上.     

La~（3＋）/Ce~（4＋）掺杂对TiO_2光催化活性的影响

以钛酸四丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备纯的及掺杂稀土的TiO2,重点考察了退火温度对纳米颗粒晶相转变的影响。通过光催化降解实验,探讨了退火温度、退火时间、稀土离子掺杂浓度等因素对TiO2光催化活性的影响。结果表明,TiO2粉末在400℃下为锐钛矿型,具有很高的光催化活性;掺杂的TiO2纳米样品在短时间内降解均较未掺杂TiO2纳米样品的催化活性高;掺La3＋最佳摩尔分数为0.05,掺Ce4＋最佳摩尔分数为0.20,最佳退火温度为400℃,退火时间为9 h。掺La3＋量相对较少时催化活性高,而掺Ce4＋的纳米粉体在相对较高的浓度下可达到完全降解。     

TiO2超细粉体的合成及用于麻脱胶废水处理

采用溶胶-凝胶法，以钛酸丁酯为先驱体、乙醇做溶剂、醋酸做抑制剂备了二氧化钛超细粉。分析了先驱体的体学组成对溶胶和凝胶质量的影响，干凝胶的热处理温度、时间等因素对制备二氧化钛超细粉颗粒特性的影响。利用X射线衍射仪、扫描电镜、等方法测试TiO2粉体的特性。用于麻脱胶废水处理，使废水的CODCr值由原来的206mg/L降低到39.68mg/L，达到国家一级排放标准，可以回收利用。     

TiO_2超细粉体的合成及用于麻脱胶废水处理

采用溶胶 -凝胶法 ,以钛酸丁酯为先驱体、乙醇做溶剂、醋酸做抑制剂制备了二氧化钛超细粉。分析了先驱体的化学组成对溶胶和凝胶质量的影响 ,干凝胶的热处理温度、时间等因素对制备二氧化钛超细粉颗粒特性的影响。利用X射线衍射仪、扫描电镜、等方法测试TiO2 粉体的特性。用于麻脱胶废水处理 ,使废水的CODCr值由原来的 2 0 6mg/L降低到 39.6 8mg/L ,达到国家一级排放标准 ,可以回收利用。     

响应面优化光催化降解低浓度富马酸废水

采用TiO2光催化氧化处理低浓度富马酸废水。在单因素实验基础上,通过响应面分析法中Box-Behnken进行实验设计,以废水初始浓度、pH值、催化剂投入量及光照时间作为变量,以废水的降解率作为响应量,研究不同变量对富马酸废水降解效率的影响及其交互作用。实验结果表明,该处理方法对富马酸废水具有很好的降解效率,光催化降解富马酸过程符合一级降解动力学过程;二次多项式的拟合优化结果表明,光照时间和废水pH值的交互作用显著。优化出的降解低浓度富马酸的最佳工艺条件是:废水初始浓度为68.76 mg/L时,催化剂投加量为0.06 g,pH值为5.01,反应时间为48.67 min,在该操作条件下降解效率可以达到97.41%。     

C u O - Z n O - C e O2 / A l 2O3 催化剂的催化及表征

采用共沉淀法制备了用于催化湿式氧化工艺的 C u O - Z n O -C e O₂ / A l ₂O₃ 催化剂, 采用 X射线衍射 ( XR D)对催化剂进行了表征, 并以实验室配置的苯酚溶液为目标污染物, 考察了C u O - Z n O -C e O₂ / A l ₂O₃催化剂的活性和稳定性。结果表明, C e的加入有提高催化剂体系分散度的作用; 催化剂中的活性组分 C u、 Z n、 C e分别以 C u O、 Z n O、 C e O₂的形式存在, 并成功负载于载体 A l 2O3; 对于初始质量浓度为9 0 0m g / L的实验室配置苯酚溶液, 在反应温度为1 8 0℃, 压力为4MP a, 搅拌速度为3 0 0r /m i n, 催化剂加入量为0. 1g /( 1 0 0mL) , 反应时间3 0m i n时, 化学需氧量( COD) 去除率达到9 5%。     

流化床光催化臭氧氧化苯酚动力学模型

为了检验O3对光催化氧化苯酚效率提高能力,采用试验与数学模型联合方法量化O3的贡献.以球形活性炭(AC)作为载体,采用溶胶-凝胶法制作负载型二氧化钛光催化剂(TiO2-AC).原始活性炭与催化剂对苯酚的等温吸附研究表明,两种颗粒的吸附是可逆的,并且在稀溶液条件下符合Freundlich方程.在流化床中分别采用O3、UV/O3、UV/O3/AC、TiO2-AC/UV/O2和TiO2-AC/UV/O3等5种工艺对苯酚的氧化效率进行了对比,发现液相臭氧氧化、多相臭氧氧化与多相光催化的综合作用导致光催化臭氧氧化效率比光臭氧氧化高34.5%.建立了流化床中多相光臭氧氧化与多相光催化臭氧氧化苯酚动力学模型.模型结果表明,溶液中臭氧质量浓度为0.02mg/L时,二氧化钛光催化氧化苯酚速度提高了14.8倍,在光催化氧化有机物过程中,臭氧比氧更适合作为电子的捕获剂.