TiO2悬浮体系光催化降解染料动力学研究

在TiO2悬浮体系中，以高压汞灯为光源，研究了活性艳红X－3B光催化脱色反应动力学，考察了X－3B初始质量浓度，pH值，光强，催化剂投加量以及共存无机阴离子和有机物对光解速率的影响，结果表明，庐反应可用Langmuir-Hinshelwood(L-H)动力学方程来描述，在较低质量浓度（≤50mg/L）下光催化降解过程为准一级反应；在本实验条件下，一级反应速率常数k‘与初始质量浓度ρ0近似成负一级反应关系，与光强I的根方近似成正比；催化剂的投加量有一适宜值（4g/L)；在偏酸性和碱性条件下光催化降解X－3B脱色较快，且在酸性条件下比在碱性条件下效果更好，除PO4^3-对反应有促进作用外，大部分无机阴离子（Cl^-,SO4^2-）和有机物（DBS，PVA）对降解均有抑制作用。     

TiO2/浮石光催化降解活性艳红X-3B的中试研究

采用TiO2/浮石悬浮态光催化剂,对活性艳红X-3B模拟废水进行了光催化降解的中试研究.考察了催化剂投加量、曝气量、溶液pH、投加助剂H2O2、污染物初始浓度对光催化效率的影响.结果表明,TiO2/浮石在中试条件下对活性艳红X-3B有较好的降解效果;催化剂最佳投加质量浓度为45g/L,增大曝气量和pH,适当投加助剂H2O2有利于光催化降解效率的提高;活性艳红X-3B的光催化降解过程符合负一级反应动力学规律,反应速率常数与活性艳红X-3B模拟废水初始浓度之间具有近似负一级的动力学关系.     

TiO2悬浮体系光催化降解染料动力学研究

在TiO2悬浮体系中,以高压汞灯为光源,研究了活性艳红X-3B光催化脱色反应动力学.考察了X-3B初始质量浓度、pH值、光强、催化剂投加量以及共存无机阴离子和有机物对光解速率的影响.结果表明,该反应可用Langmuir-Hinshelwood(L-H)动力学方程来描述,在较低质量浓度(≤50 mg/L)下光催化降解过程为准一级反应;在本实验条件下,一级反应速率常数k′与初始质量浓度ρ0近似成负一级反应关系,与光强I的根方近似成正比;催化剂的投加量有一适宜值(4 g/L);在偏酸性和碱性条件下光催化降解X-3B脱色较快,且在酸性条件下比在碱性条件下效果更好;除PO43-对反应有促进作用外,大部分无机阴离子(Cl-、SO42-)和有机物(DBS、PVA)对降解均有抑制作用.     

活性艳红X—3B水溶液的光催化脱色及矿化过程研究

对染料活性艳红X—3B水溶液的光催化反应过程进行了初步研究．首先，利用紫外—可见吸收光谱、高效液相色谱和质谱对反应过程中溶液组成的变化进行了测试，并用重铬酸盐法测定了各反应时刻溶液的COD值；其次，使用红外吸收光谱对反应过程中催化剂表面的吸附物种进行了考察．研究结果表明，在本实验条件下，活性艳红X—3B水溶液的光催化脱色和矿化过程是同时进行的，脱色反应完成后，溶液中生成了难以降解的中间产物，致使矿化过程难以继续进行。     

非均相UV/Fenton催化剂体系降解活性艳红染料废水的试验研究

研究非均相UV/Fenton催化剂体系对活性艳红X-3B染料废水的去除效果,确定了最佳反应条件,为该工艺处理染料废水提供理论依据及数据。利用非均相UV/Fe-R/H_2O_2体系对活性艳红X-3B模拟染料废水进行处理,研究H_2O_2投加量、pH、催化剂投加量及反应时间对活性艳红X-3B染料废水处理效果的影响。在H_2O_2投加量为Qth、pH为4、催化剂投加量为1.0 g/L、反应60 min的条件下,处理质量浓度为100 mg/L的活性艳红X-3B染料废水的效果最好,活性艳红X-3B和COD的去除率分别达到92.45%和72.33%。该体系克服了均相Fenton体系应用范围窄的缺点,使得非均相Fenton体系在酸性、中性及弱碱性条件下也能具有不错的去除效果。     

AgCl光催化降解活性艳红K-2BP染料的研究

以300W高压汞灯为光源,研究了AgCl对染料废水进行光催化氧化的可行性,以及溶液初始pH值、催化剂的投加量和光照时间等因素对光降解反应的影响.结果表明,在实验条件下,AgCl对活性艳红K-2BP染料有明显的降解效果.AgCl在光照条件下使有机物分解,酸性条件比碱性条件有利于活性艳红的降解,当催化剂用量为0.5 mmol/L时,10 min光照,染料废水降解率达69.9%.     

负载型光催化膜降解高浓度甲基橙溶液

以负载型TiO2/活性炭光催化膜降解高浓度甲基橙水溶液为处理体系,研究了负载膜型与微粉型光催化剂降解活性,考察了催化剂用量、溶液初始质量浓度、溶液pH值等对降解性能的影响。探讨了初始质量浓度对降解反应动力学的影响,确定了降解反应级数为一级,得出了不同初始质量浓度下的反应半衰期表示式。     

纳米ZnFe_2O_4光催化降解活性艳红X-3B的研究

采用水热共沉淀法制备了纳米铁酸锌催化剂,考察了反应时间、催化剂用量、初始浓度、起始pH及酸根阴离子种类和温度等对光催化降解活性艳红X-3B的影响。结果表明,在高压汞灯照射下,45℃,光催化剂纳米ZnFe_2O_4用量6 g/L,pH=2,降解100 m L浓度30 mg/L活性艳红X-3B溶液60 min,其降解率可以达到80.11%。     

纳米ZnFe_2O_4光催化降解活性艳红X-3B的研究

采用水热共沉淀法制备了纳米铁酸锌催化剂,考察了反应时间、催化剂用量、初始浓度、起始pH及酸根阴离子种类和温度等对光催化降解活性艳红X-3B的影响。结果表明,在高压汞灯照射下,45℃,光催化剂纳米ZnFe_2O_4用量6 g/L,pH=2,降解100 m L浓度30 mg/L活性艳红X-3B溶液60 min,其降解率可以达到80.11%。     

高铁酸钾对活性艳红X-3B染料去除率的试验研究

为了研究高铁酸钾对活性艳红X-3B染料去除率的影响,在高铁酸钾投加量、溶液初始pH及反应时间等不同的条件下,通过对比试验进行色度去除率的试验研究。结果表明,在一定范围内,高铁酸钾投加的越多脱色效果越好;pH控制在6—8最适宜;反应时间20min以上处理效果较好,以后色度的变化基本稳定。因此,高铁酸钾能有效地降解废水中的活性艳红X-3B染料。当高铁酸钾投加量为40mg,控制溶液初始pH为6-8,反应20min后,色度的去除率高达98．5％。     

辉光放电等离子体处理活性艳红X-3B染料废水实验研究

辉光放电电解是一种新型的电化学过程,其中等离子体由电极和电解质液面之间的直流辉光放电来维持。在惰性电解质水溶液中进行辉光放电电解,可以产生大量的·OH、·H、e-aq、HO2·等活性粒子,进而降解各种有机物。文章采用辉光放电等离子体降解活性艳红X-3B,详细考察了多种因素对活性艳红降解效果的影响。实验发现,提高溶液酸度和增加电压均可提高活性艳红的脱色效果,加入一定量Fe2+能明显提高活性艳红的脱色效率。优化后的最佳条件为:电压为570 V,p H为3.04,活性艳红初始浓度为60 mg/L,Fe2+的用量为2 mmol/L,20 min内活性艳红的脱色率达到98.8%。     

超声协同g-C3N4光催化降解罗丹明B的研究

采用高温热解法制备石墨相氮化碳,采用XRD对制备样品进行表征,并将g-C_3N_4催化剂用于超声协同下光催化降解罗丹明B。探究了超声与光催化对降解罗丹明B的协同作用,以及超声功率、溶液初始pH、光催化剂浓度和罗丹明B初始浓度等对罗丹明B降解效果的影响,对催化剂的循环催化性能进行了测试,并对超声协同光催化降解罗丹明B的主要活性物质和机理进行讨论。结果表明:超声功率为300 W,溶液初始pH=4,g-C_3N_4质量浓度为4 g/L,罗丹明B初始质量浓度为15 mg/L时,对罗丹明B的降解效率最佳,100 min去除率能达到近100%,且主要活性物质为·OH和·O~(2-)。     

TiO2/SiO2/Fe3O4的光催化性能及动力学

采用溶胶－凝胶法在表面包覆了SiO2的磁基体Fe3O4上负载TiO2,制备了复合光催化剂TiO2/SiO2/Fe3O4。用AFM和XRD等对其进行了表征,并对其光催化降解溴氨酸的pH值、催化剂加入量、初始溶液浓度等条件进行了探讨。结果表明,当pH＝4.0、催化剂用量为2.0 g/L、初始溶液浓度为30 mg/L、光照时间为30 min时,溴氨酸脱色率可达96.2％,COD去除率为85.1％;动力学研究表明：在实验浓度范围内,溴氨酸的光催化降解反应符合一级动力学规律,反应速率常数（k）与初始溶液浓度（c0）的关系为lnk =－0.171lnc0－2.360;经过4次循环使用后,复合光催化剂仍能保持较高的光催化活性和较高的回收率。     

CuO-H2O2非均相催化氧化染料废水

以活性艳红X-3B为模拟底物,研究了低温常压条件下CuO-H2O2体系催化氧化染料废水的各种影响因素及反应机制。结果表明,CuO-H2O2体系能高效彻底地氧化活性艳红X-3B,氧化率可高达99%。CuO-H2O2体系降解染料废水的速率随温度、氧化剂和催化剂投加量以及X-3B废水初始浓度的升高而升高。酸性条件能促进X-3B废水的降解。与直接染料相比,CuO-H2O2体系降解活性染料废水更加有效。     

悬浮态TiO_2光催化降解腐殖酸的影响因素研究

在悬浮态TiO2光催化体系中,探讨了光催化氧化降解腐殖酸的规律,考察了催化剂投加量、腐殖酸溶液初始浓度、初始pH值、光强、反应时间等因素对腐殖酸去除效果的影响。结果表明,光催化氧化法降解腐殖酸的效率比直接光解法有显著提高,腐殖酸的去除率从34.73%增加到65.61%(反应时间为3 h);TOC的去除率也大幅度提高,直接光解反应对TOC几乎无去除作用,而光催化氧化对TOC的去除率达37.5%;腐殖酸的初始浓度增加,初始pH值降低,光强增大,光照时间延长均能提高腐殖酸的降解率,其中pH值和光强的影响较为显著。另外,催化剂的投加量存在一个最佳值。     

加压溶气强化臭氧氧化降解活性艳红X-3B

对采用加压溶气强化臭氧氧化技术降解活性艳红X-3B进行了研究。考察了反应体系溶气压力、初始pH、气水比及臭氧投加量等因素对活性艳红X-3B染料废水CODCr去除率及脱色率的影响,并对其降解反应动力学和机理进行了初步探讨。结果表明,加压溶气强化臭氧氧化技术可以快速降解废水中染料分子,与常压鼓泡曝气技术相比,在30 min内CODCr去除率提高30. 3%,脱色时间缩短15 min;溶气压力的提升和臭氧投加量的增加均有利于废水CODCr去除和脱色,初始p H和气水比对废水CODCr去除率和脱色率影响较小。在加压溶气情况下,活性艳红X-3B的降解反应过程符合表观一级反应动力学方程,且表观速率常数与臭氧投加量呈正相关关系。     

活性炭载CeO2/Sb2O5三维电极电催化氧化降解甲基橙

采用活性炭载CeO／Sb2O5修饰三维电极电催化氧化甲基橙水溶液,发现了该电极体系具有特殊的高COD去除率,且可以有效降解乙酸;研究了甲基橙初始浓度、负载电压、初始pH值、溶液中含盐量、体系温度,甲基橙初始浓度等对甲基橙脱色率和COD去除率的影响,确定了适宜的反应条件。并对其可能机理进行了推测,在适宜的条件下,该体系对甲基橙水溶液的脱色率和COD去除率均可达90％以上。     

超声-泡沫铜耦合降解罗丹明B

以泡沫铜作为催化剂与超声波耦合降解罗丹明B溶液,分别考察了H2O2投加量、溶液初始pH以及超声功率对罗丹明B降解效果的影响。结果表明,在H_2O_2的投加量为5.0 mmol/L、超声功率300 W、溶液初始pH为3.0的条件下,初始质量浓度为5 mg/L的罗丹明B溶液反应25 min,去除率为99.41%,比超声单独作用相比,增加了86.75个百分点。理论分析显示,超声-泡沫铜耦合体系通过羟基自由基氧化和泡沫铜还原协同降解罗丹明B。     

萃取沉淀法制备纳米TiO2及其对活性红M-3BE的降解研究

采用萃取沉淀法制备TiO2，并以其作为催化剂降解活性红M-3BE。通过正交实验考察了催化剂用量、pH值、光照时间对活性红M-3BE光催化脱色的影响；研究了活性红M-3BE的初始浓度以及Na⁺、K⁺、Cl^－和SO₄^2－等对活性红M-3BE光催化降解的影响。结果表明，适宜的反应条件为：pH=4, 催化剂用量0.8 g/L, 反应时间80 min。在此条件下脱色率为　89%，COD去除率为71%。在酸性条件下，脱色效果优于碱性条件，并且盐离子对脱色率几乎无影响。而在碱性条件下，盐离子对脱色率影响较大。温度对光降解反应影响很小，可以忽略。 降解过程遵循准一级动力学方程。     

Mn3O4-MnOOH复合材料催化过硫酸氢钾降解罗丹明B

在碱性条件下，使用H₂O₂部分氧化Mn(OH)₂制备了Mn₃O₄-MnOOH复合材料，并将其作为过硫酸氢钾活化剂用于催化氧化降解水中难降解染料罗丹明B。采用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等多种手段表征了材料的物理化学性质，确定了其为内部Mn₃O₄、外部MnOOH的二元纳米片状核壳式结构。通过考察不同催化体系下罗丹明B的降解效果可得Mn₃O₄-MnOOH复合材料具有比单一锰氧化物更好的催化效能。在此基础上，进一步考察溶液初始pH、催化剂投加量、KHSO₅投加量、污染物浓度等因素对染料降解的影响，确定了适宜的反应条件，即pH为4，催化剂投加质量浓度为0.1 g/L,KHSO₅投加浓度为0.325 0 mmol/L，污染物初始质量浓度为50 mg/L，该条件下，反应30 min后，罗丹明B去除率...