新型连续光催化反应器光催化降解特性的研究

在设计并建立的连续列管式光催化反应器中,以纳米TiO2为催化剂对甲基橙水溶液进行光催化降解性能研究,系统考察了管程数、连接方式、气体流量、液体流量、pH、催化剂用量以及被降解物初始浓度等参数对降解率的影响。最适宜条件:管程为4且采用首尾相互连接方式,液相和气相流速分别为0.5 L/h、3 L/min,pH为4.0。在给定条件下反应器对质量浓度为20 mg/L的甲基橙溶液的光催化脱色率达最大值97.7%。     

鼓泡浆液反应器的数学模型

鼓泡浆液反应器(BCSR)用于各种生化反应、加氢反应和煤的直接和间接液化中。本文综述了近年来BCSR模型的分类、数学描述和应用。     

纳米二氧化钛光催化降解苯酚的实验研究及动力学分析

以锐钛矿二氧化钛为光催化剂,研究了不同苯酚起始浓度的水溶液在290 nm紫外光辐照下降解苯酚的效果及动力学方程。结果表明:苯酚起始浓度在20~80 mg.L-1之间均具有较好的降解效果,降解符合一级反应规律,速率常数随苯酚起始浓度的增大而减小。     

纳米二氧化钛光催化降解苯酚水溶液

以P 25纳米TiO2 作为光催化剂,在环状光催化反应器中进行了苯酚水溶液的光催化降解性能研究。系统考察了溶液的pH、P 25用量、银掺杂量、苯酚的初始质量浓度等因子对苯酚溶液光催化降解过程的影响。结果表明,在pH=7时,苯酚水溶液降解率达97 4%,强酸和强碱条件均不利于苯酚的降解;质量浓度50mg/L的苯酚水溶液,P 25用量为50mg,UV辐照30min时降解率为95 6%;质量浓度100mg/L的苯酚水溶液,P 25用量为150mg,UV辐照60min时降解率为95 4%;银掺杂P 25增加了其光催化活性,用质量分数为10%的硝酸银水溶液掺杂制备的复合光催化剂,苯酚的降解率比未掺杂时增加16 5%。     

纳米TiO2光催化降解苯酚和2,4-二氯苯酚研究

采用亚稳态法制备的纳米TiO2为催化剂,研究了其光催化去除苯酚和二氯苯酚过程中不同光源和溶液初始pH对反应的影响,并对机理进行了初步探讨.结果表明在高压汞灯下该催化剂对苯酚和二氯苯酚具有较强的光催化效果,在自然光甚至微光条件下也能表现一定催化活性,通过ESR研究发现在避光暗处自制的纳米TiO2也能产生对降解有机物起主要作用的OH·,回收后经活化该TiO2可反复使用,是应用前景广泛的绿色环保光催化剂.     

浆液循环锥形鼓泡塔反应器的相含率研究

在浆液循环条件下，考察了以空气、水和石英砂为三相体系的锥形鼓泡塔反应器（Φ顶２００ｍｍ，Φ底１００ｍ，高３０００ｍｍ）中的相含率及固体颗粒浓度轴向分布。使用压降法和颗粒同步取样方法测量了不同表现气速（０￣０．１２５ｍ／ｓ），表现浆液循环速（０￣０．１５７ｍ／ｓ）以及固体颗粒浓度０￣１００ｋｇ／ｍ＾３下相含率分布，并用园柱床的一维沉降－扩散模型近似地描述了固体颗粒辆向浓度分布的规律。在此基础上，本文     

氮气鼓泡内循环式酯化反应器的应用

介绍了内循环式氮气鼓泡反应器的结构和工作原理,进行了合成邻苯二甲酸二丁酯的酯化反应实验,并与传统的搅拌釜式反应器作对照。结果表明,氮气鼓泡反应器的转化率、选择性和产品色泽优势明显。在投料比为n(苯酐)：n(正丁醇)：n(硫酸)=1：3：0．0075．反应温度为125～145℃条件下,反应7h达到99．5％的转化率。     

内循环光催化反应器降解甲基橙废水的研究

利用自行研制的内循环光催化反应器，以紫外灯光为光源、二氧化钛为催化剂，降解甲基橙废水。试验表明，催化剂、传质、废水色度对光催化降解效率影响显著。本反应器具有良好的气－液－固传质。在最佳实验条件下废水色度去除率≥90％，取得了较好的处理效果。光催化技术对废水的深度处理有广阔的应用前景。     

热管式固定床鼓泡反应器返混试验研究

为了研究热管式固定床鼓泡反应器的返混问题,采用脉冲法,在一内径为50mm、高800mm,床内充以多孔填料,内插一根16mm×2mm不锈钢-水热管的固定床反应器中,用并流向上的水和氮气进行返混试验研究。利用轴向扩散模型计算反应器轴向Peclet准数,考察了气相流速、液相流速、多孔介质和热管对返混的影响。研究表明反应器中热管的存在加重了返混。     

鼓泡床反应器中液体循环的模拟

应用分离流概念对气液鼓泡床反应器中的两相流体动力学进行了理论分析,从而建立了一个基于机理的液体循环的数学模型。根据这个模型,对影响液体循环的诸因素及部分实例进行了模拟计算,其结果与实验结果吻合很好。     

固定化的TiO2薄膜光催化降解苯酚废水

研究了二氧化钛经马福炉烘烧固定化后作为催化剂,用紫外灯为光源,降解工业废水苯酚。实验得出：烘烧温度、二氧化钛掺杂物、降解液中添加物、粘合剂均对苯酚转化率有影响。结果表明：烘烧温度400℃,用淀粉作为粘合剂,降解液中加入双氧水,二氧化钛中掺入铁、镁、铜粉均对转化率有所提高。     

三相流化床中光催化降解反应特性的研究

在设计并建立的流态化光催化反应器中,采用负载型光催化剂对甲基橙水溶液进行了光催化降解实验研究。优化了三相流化状态下光催化反应器的操作条件, 其结果为:气体流量200-250Lh-1,液体流量30 Lh-1,催化剂用量为1.5gkg-1处理液;考察了该反应器中催化剂的使用寿命,为光催化降解技术的工业应用研究提供了参考。     

掺铁TiO2催化剂的制备及其光催化降解苯酚性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了掺铁TiO2（Fe—TiO2）,用XRD,DRS,SEM等方法对其进行了表征铁离子抑制TiO2晶粒的生长,使TiO2纳米品的粒径变小。以Fe—TiO2为催化剂,分别以紫外灯和太阳光为光源光催化降解苯酚。研究表明,Fe—TiO2对苯酚光催化降解效率随Fe掺杂量的增加而提高。当Fe掺杂量达到01wt％时,Fe-Ti02舢V和Fe—TiO2／太阳光催化降解苯酚效率分别达到85.8％和70．9％。     

TiO2覆膜沸石光催化剂制备及其降解造纸废水

以钛酸四丁酯和乙醇为原料,采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法制备以天然沸石为载体的负载型TiO2光催化剂,并利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等对其进行结构表征. 通过自行设计的光催化反应器考察了溶胶-凝胶体系的组成、焙烧温度及焙烧时间、废水pH值、光催化剂用量和光反应时间等因素对光催化剂降解造纸废水性能的影响,同时讨论了该催化剂的可重复利用性,确定了天然沸石负载型TiO2的制备及处理造纸废水的最佳实验条件：无水乙醇/钛酸四丁酯体积比4.0,冰醋酸/钛酸四丁酯体积比0.1,水/钛酸四丁酯体积比0.15,硝酸/钛酸四丁酯体积比0.1,焙烧温度300℃、焙烧时间4.0 h,造纸废水pH 4.0,光催化剂用量50 g/L,光照时间8.0 h,在此条件下造纸废水COD去除率可达81.93%.     

环管式反应器中亚甲基蓝的光催化降解反应

采用环管式反应器,以Degussa P25为光催化剂和亚甲基蓝染料为代表性污染物,测定了20℃时亚甲基蓝在P25上的吸附,采用Langmuir等温吸附模型来拟合该实验数据;并测试了反应器中的紫外光分布,同时考察了P25颗粒剂量和空气流量对该三相鼓泡淤浆床反应器中液相光催化降解反应的影响.实验结果表明,最佳的P25光催化剂颗粒和空气流量分别为0.5g/L和800mL/min.     

Interactive Oxidation of Photocatalysis and Electrocatalysis for Degradation of Phenol in a Photoreactor

TiO2/C particles as photocatalyst were prepared by dipping TiO2 suspension solution with activated carbon and were applied in the photocatalytic-electrocatalytic degradation of phenol, the Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2 electrode and oxygen diffusion electrode were used as anode and cathode respectively, and a 250 W ultraviolet lamp (365 nm) as side light source. The SEM results of TiO2/C and Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2 anode indicated that the TiO2 on carbon particles was uniform and PbO2 film on the surface of anode was in cauliflower form, the XRD result of oxygen diffusion electrode showed that only crystalline graphite was found. The influential parameters of degradation process such as applied cell voltage (E), initial concentration of phenol (C0), amount of TiO2 catalyst and air flow rate (v) were discussed. Under the following experimental conditions of C0=50 mg/L, pH=6, E=2 V, TiO2 0.98 mg/mL, v=382.2 mL/min, and light intensity I=10.5 mW/cm2, phenol could be entirely degraded, and about 89% of total organic carbon (TOC) was removed after 3 h degradation.     

二氧化氯对含酚和含硫化物工业废水处理的研究

利用稳定性二氧化氯分别对含酚和含硫化物工业废水的处理进行了研究，考察了稳定性二氧化氯的加入量，二氧化氯的活化时间，废水pH值，处理温度和处理时间等因素对废水处理效果的影响。实验得到了各种废水的适宜处理条件。