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.     

零价复合金属催化H_2O_2降解活性艳红X-3B染料废水

通过将不同形貌零价复合金属催化剂催化H2O2降解活性艳红X-3B染料水的效果结合溶液中释放的主要的金属离子的量,选择最佳催化剂进行降解实验研究,并探索最佳催化体系下催化剂投加量、H2O2投加量、p H等因素对体系降解X-3B的影响,对催化剂的重复使用性进行了研究。结果表明丝状零价复合金属催化剂Fe2+最大释放量为16 mg/L,催化H2O2降解活性艳红X-3B染料废水脱色率达98%,TOC降解率为52%,催化剂可多次重复使用。     

H3PW12O40/SiO2复合物对染料废水的光催化降解作用

利用正硅酸乙酯、丁醇、12-钨磷酸、去离子水合成了复合固体H3PW12O40/SiO2,作为光催化剂,对染料溶液进行了光催化降解实验.研究了染料种类、pH、催化剂用量、光照时间对染料溶液脱色率的影响.结果表明:合成复合固体H3PW12O40/SiO2对染料有明显的脱色效果,对活性艳红X-3B的脱色效果要优于直接大红4B...     

纳米TiO_2/Cu_2O光催化降解活性艳红X-3B的研究

采用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO_2,合成了TiO_2/Cu_2O复合光催化剂,并对合成的TiO_2和TiO_2/Cu_2O进行SEM和XRD表征。在高压汞灯照射下,采用TiO_2/Cu_2O复合光催化剂对活性艳红X-3B进行光催化降解反应,考察了n(Ti~(4+))∶n(Cu~(2+))、pH、反应温度等因素的影响。结果表明,在高压汞灯照射下,与纳米TiO_2相比,TiO_2/Cu_2O的光催化降解效果得到明显提高。以0.01gTiO_2/Cu_2O复合物为光催化剂,在高压汞灯照射下,降解100mL20mg/L的活性艳红X-3B溶液,起始pH为1,水浴温度为60℃,反应60min,活性艳红X-3B最佳降解率为83.6%。     

UV/Ce~(3+)协同催化H_2O_2/O_3氧化降解活性艳红X-3B的研究

探讨了UV/Ce3+协同催化H2O2+O3氧化降解活性艳红X-3B的影响因素。结果表明,当Ce3+投加量为1 mmol、H2O2投加量为10 mmol、pH为6、O3进气浓度为1.6 L/min时,活性艳红X-3B的降解效果最好,14 min降解率达到99%。UV/Ce3+协同催化H2O2/O3氧化降解活性艳红X-3B反应为表观一级反应。     

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。     

UV/Mn2+协同催化H2O2氧化降解染料X-3B的研究

研究了UV和Mn2+协同催化H2O2(UV/Mn2+-H2O2)降解染料活性艳红X-3B的过程.结果表明,X-3B在UV/Mn2+-H2O2中的降解速率达0.098 4 min-1,是Mm2+催化H2O2和UV催化H2O2速率之和的3.0倍,协同催化作用加速了·OH对废水的降解.对初始质量浓度为150 mg·L-1的X-3B溶液,初始pH为4、MnSO4及H2O2的投加量分别为2和10 mmol·L-1,反应60 min后,脱色率达到100%,而该条件下染料的极限降解量为294 mg·L-1UV-vis光谱分析发现X-3B在可见光区的吸收几乎完全消失,在211nm处产生新吸收峰,说明降解过程产生了新的中间产物.     

纳米Cu_2O光电催化降解活性艳红X-3B的研究

以纳米氧化亚铜为催化剂,光电催化降解活性艳红X-3B,考察了初始浓度,催化剂用量,起始p H和电解质种类及浓度等因素对光电催化降解活性艳红X-3B的影响。结果表明,在高压汞灯照射下,外加偏压3.0 V,常温25℃,光催化剂Cu2O用量为2.0 g/L,p H为3,氯化钠电解质0.05 mol/L,降解70 m L 30 mg/L的活性艳红60 min,其降解率可以达到92.78%。     

Cu_2O-CNTs的制备及其光催化性能研究

以碳纳米管(CNTs)为载体,分别采用NaBH4、葡萄糖和水合肼3种不同还原剂制备Cu2O/CNTs复合光催化剂,并表征了不同条件下制备的催化剂,同时考察了其对可溶性染料活性艳红X-3B的光催化活性。结果表明,葡萄糖还原法制备的Cu2O颗粒均匀,晶型呈完整正八面体型,在可见光、75 min内可使质量浓度为100 mg/L、体积100 mL的X-3B脱色率达到72.4%,COD降解率达到66.7%。     

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%。     

高活性易分离TiO_2光催化剂的制备

用四氯化钛为原料,经氨水沉淀、水洗、无水乙醇洗涤得到Ti(OH)4醇凝胶,对Ti(OH)4醇凝胶进行乙醇热处理、干燥、焙烧制得了TiO2粉体。以光催化降解活性艳红X-3B作为模型反应,考察了所制得的TiO2粉体的光催化性能。发现140℃乙醇热处理10 h制得的TiO2经800℃高温焙烧后仍具有与Degussa P25 TiO2相当的光催化降解X-3B活性。而且沉降性好,易分离。     

青霉菌M5对活性艳红X-3B吸附性能的研究

将真菌吸附剂用于活性艳红X-3B的吸附脱色。从5种真菌吸附剂中筛选出最佳吸附菌种青霉菌M5,研究了该菌种在不同预处理方法、吸附时间、初始pH值和温度下对吸附容量的影响。结果表明:经高压灭菌盐酸改性的青霉菌M5对活性艳红X-3B的吸附效果最好,吸附反应5min即达平衡;pH值对吸附作用影响较大,吸附容量随pH值升高而降低;而温度的影响较小;预处理过的青霉菌M5对活性艳红X-3B的吸附行为可用Langmuir吸附等温线方程来描述,相关系数R大于0.99。     

二氧化钛的沉积-沉淀水热制备及其光催化性能

以硫酸钛为原料,采用沉积-沉淀水热法制得了TiO2粉体光催化剂。以光催化降解活性艳红X-3B作为模型反应,考察了所制得的TiO2粉体的光催化性能。发现140℃沉积-沉淀水热反应20 h、600℃焙烧制得的TiO2粉体光催化活性明显高于Degussa P25 TiO2,并且该TiO2粉体光催化剂沉降性好,易分离。     

Au掺杂水热均匀沉淀高温制备TiO_2的光催化性能

向水热均匀沉淀、800℃焙烧制得的高活性、易分离TiO2(TiO2-800)中掺杂金(Au),以光催化降解活性艳红染料X-3B作为模型反应,考察了掺Au量、制备条件、Au的价态等对Au/TiO2-800光催化性能的影响。结果表明,氨水作为沉淀剂,200℃焙烧的0.5%Au/TiO2-800的光催活性较TiO2-800有较大提高,染料X-3B的降解率由93%提高到了100%。还原实验显示,0.5%Au/TiO2-800表面存在的离子态Au能有效提高TiO2-800光催化活性。     

Au掺杂水热均匀沉淀高温制备TiO2的光催化性能

向水热均匀沉淀、800℃焙烧制得的高活性、易分离TiO2（TiO2-800）中掺杂金（Au）,以光催化降解活性艳红染料X-3B作为模型反应,考察了掺Au量、制备条件、Au的价态等对Au／TiO2-800光催化性能的影响。结果表明,氨水作为沉淀剂,200℃焙烧的0．5％Au／TiO2—800的光催活性较TiO2-800有较大提高,染料X-BB的降解率由93％提高到了100％。还原实验显示,0．5％Au／TiO2-800表面存在的离子态Au能有效提高TiO2-800光催化活性。     

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。     

光催化氧化法处理活性染料水溶液

在开放的光催化反应器中,以紫外光为光源,ＴｉＯ２ 为催化剂,考察了催化剂用量、反应液的起始质量浓度、反应液的起始ｐＨ 及Ｈ２Ｏ２ 的加入等因素对光催化氧化反应的影响。结果表明,在一定的光强度下,催化剂的投加量存在一最佳范围（２ ～４ ｇ／Ｌ） ;加入Ｈ２Ｏ２ 可加快染料分子的脱色速度,但对染料废水的ＣＯＤｃｒ的去除影响不大。同时,也考察了活性艳黄Ｘ－ ６Ｇ、活性艳蓝Ｘ－ ＢＲ 及活性艳红Ｘ－ ３Ｂ的ＣＯＤｃｒ的去除情况,反应７５ ｍｉｎ ,可以使上述３ 种染料的ＣＯＤｃｒ的去除率均达６０ ％ 以上。     

新型有机膨润土用于印染废水处理的实验研究

采用二乙烯三胺、环氧氯丙烷合成了一种阳离子型铵盐,用其与十六烷基三甲基溴化铵对钠基膨润土进行复合插层改性,制备得到一种新型有机膨润土;以模拟染料废水和实际印染废水为处理对象,使用改性膨润土进行了吸附脱色实验,吸附完成后加入聚合氯化铝混凝。实验结果表明,与单独投加聚合氯化铝相比,采用改性膨润土吸附后再混凝的方法处理废水,可显著提高脱色率和COD去除率;处理活性艳红X-3B、酸性大红GR与活性艳蓝X-BR三种模拟染料废水时,脱色率分别可达99.4%、84.8%和96.1%;以中试规模处理实际印染废水调节池原水时,COD和色度去除率分别可达51.6%和85.9%;处理实际印染废水好氧生化出水,COD可由121.3mg/L降至65.4mg/L,色度由32倍降至8倍以下。     

直接电解法降解活性艳红X-3B的研究

自制了Ti/Sb_2O_5+SnO_2/α-PbO_2/Ce+β+PbO_2和氧电极,并用XRD,SEM对电极进行表征和性能测试.利用该电极体系降解活性艳红X-3B,研究了电流密度、Fe~(2+)投加量、初始pH、曝气量等因素对活性艳红X-3B降解效果的影响.结果表明,该电极体系实现了阳极和阴极的"协同催化氧化",对活性艳红X-3B具有很好的降解效果.电解50min时,脱色率接近100%,该反应过程遵循1级动力学模式.     

掺Fe~(3+)纳米二氧化钛对活性艳红X-3B的光降解性能的研究

采用溶胶——凝胶法制备不同掺铁量及不同pH值下的一系列纳米TiO2光催化剂,对模拟活性艳红X-3B染料废水进行降解,对其光催化活性进行研究。实验表明:Fe3+-TiO2比纯纳米TiO2具有更好的催化活性,且Fe3+最佳掺杂量为0.05%,最佳制备pH值为4,最佳用量为1.2g/L。