4BS染料光催化降解动力学

在间歇式淤浆床反应器中 ,以TiO₂ 为催化剂、高压汞灯为光源进行了 4BS染料光催化降解的动力学研究 .通过改变催化剂用量、反应时间及反应物初始浓度等条件 ,确定适宜的催化剂用量和溶液的 pH值 .在此基础上得到了消除固液混合及外扩散影响后的反应动力学方程 ,为反应器设计提供了必要的理论依据 .     

二氧化钛悬浆体系光催化降解4BS染料的研究

以高压汞灯为光源,在TiO2粉末悬浮体系内,初步研究了水溶液中直接耐酸大红4BS染料的半导体光催化降解及各种影响因素。研究结果表明,4BS染料在pH为3．5左右时降解较为适宜,4BS染料脱 随时间的变化呈现先快后慢的趋势,染料初始浓度对脱色率的影响符合线性递减的规律,适宜的催化剂用量应略大于1．5g/L。     

水溶液中TiO2对4BS染料的吸附及光催化降解动力学

在间歇操作的淤浆床反应器中,以TiO2为催化剂,考察了溶液pH值和温度对4BS染料的吸附和光催化降解的影响。结果表明,吸附平衡受溶液的pH值和温度的影响,酸性和较高温度有利于4BS染料吸附,并可用Langmuir等温吸附方程加以描述。在pH值为3．6,25℃和催化剂用量为2．0g／L条件下,4BS染料的降解效果较好。在实验研究的基础上得到了消除固液混合和外扩散影响的反应动力学方程。     

转筒式负载膜光催化反应器及用于降解4BS染料的研究

反应器设计已成为光催化水处理的技术关键。设计并制造出了开放式结构的负载膜光催化转简反应器,具有单位液相体积直接光照面积大,催化剂易于重复使用的特点。以4BS染料溶液为代表物,考察了溶液初始浓度、pH、催化剂负载量、转速及光照度分布等对4BS染料光催化降解的影响。结果表明：该反应器性能优良．在较宽的运行条件下皆能达到较高的染料脱色率,且拥有优于淤浆床光催化反应器的水处理能力。     

活性炭负载TiO2光催化降解水中苯酚的研究

采用溶胶-凝胶法制备活性炭负载型TiO₂光催化剂，用XRD分析了其晶型结构，以300 W中压汞灯为实验光源对苯酚进行了光降解研究。考察了催化剂热处理温度、TiO₂负载量、催化剂用量、降解温度、苯酚初始浓度和催化剂使用次数等因素对苯酚降解率的影响。结果表明，浓度为15 mg·L^-1的苯酚溶液，催化剂焙烧温度为500 ℃, 负载质量分数为33.3%的TiO₂,用量为1.8～3.0 ｇ·Ｌ^-1，30 ℃连续光照3 h时，苯酚溶液的降解率可达到98.3%。     

TiO2光催化染料4BS脱色动力学研究

以直接耐酸大红4BS为模型化合物,研究了不同紫外光强度下Ti O2催化脱色反应的动力学。实验结果表明,该反应呈现0级动力学特征,与光强、4BS浓度无关。当光强度低于2.08 mW/cm2时,化学试剂Ti O2脱色反应速率与光强度的2/3次方成正比例;而对N掺杂Ti O2,当光强度低于3.48 mW/cm2时,反应速率与光强度的1次方成正比例。在较高的光强下,两种催化剂脱色反应速率都逐渐趋于稳定值,达到光饱和,继续增加光强度,反应速率增加不明显。     

活性炭负载TiO2的甲苯光催化降解性能研究

以竹炭活性炭颗粒为载体，采用溶胶-凝胶法制备TiO₂溶胶，以浸渍和微波辐照的方法实现催化剂的固定，高温活化制备了负载型TiO₂光催化剂。采用XRD、FSEM和FT-IR等分析方法对催化剂样品进行了表征。以甲苯为目标污染物，在紫外光照下模拟污染物的吸附与降解情况，探究了甲苯初始浓度和空气流量对光催化降解效果的影响。并通过在紫外光照下通入洁净空气、微波辐照和高温处理三种方法研究了催化剂的再生效果。结果表明，该方法制备的TiO₂为锐钛矿晶型，晶粒大小约为18 nm。甲苯的降解效率最高达到80%，其去除量先随负荷增加而上升，以后随负荷的进一步增加，甲苯的光催化去除量反而下降。微波辐照是实现催化剂再生的最为理想的方法。     

纳米二氧化钛光催化降解染料废水动力学研究

以纳米二氧化钛为光催化剂,研究了光催化降解染料废水溶液的动力学规律及溶液的pH值、TiO2投加量和染料起始浓度对光催化降解活染料废水动力学的影响。结果表明,该反应符合Langmuir-Hinshelwood(L-H)动力学模型,且光催化过程符合一级反应动力学方程,一级反应动力学常数(K')随溶液pH值及染料起始浓度的降低而增大;TiO2的最佳投加量为2.0 g/L,低于或超过该值都会导致降解速率的下降。     

Yb/TiO2光催化降解染料废水的研究

采用胶-溶凝胶法制备纳米掺镱TiO2光催化剂Yb/TiO2.在紫外灯下照射,对罗丹明B模拟染料废水进行光催化降解研究,优化了光催化的反应条件.结果表明:当掺镱量n(Yb)/n(TiO2)为1.0％,催化剂用量为2g·L-1,溶液pH值为4,光照时间为3h,染料废水的起始浓度为10mg·L-1时,染料废水的降解率可达95.32％.     

负载型TiO2/SiO2光催化降解苯酚的研究

以白炭黑为载体、聚乙烯醇 (PVA) 和 Ti(SO₄)₂ 为原料， 在分散剂存在下直接焙烧制备超细负载型 TiO₂/SiO₂ 光催化剂， 结果表明， 在450 ℃焙烧2 h所制 SO₄^2-/TiO₂-SiO₂（SO₄^2-质量分数3.4%，TiO₂∶SiO₂=1∶6，比表面积54 m²/g）具有最佳光催化效果。光催化苯酚结果显示,在紫外灯下光降解苯酚（＜100 mg/L）符合零级动力学方程，催化活性随pH值的增加而增加，pH=10时表观速率常数[WTBX]k[WTBZ]=0.33 mg/L·min，为苯酚废水处理提供了一条简便易行、成本低廉的方法。同时考察了光催化剂制备因素对催化剂活性的影响。     

SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸光催化降解染料的实验研究

采用溶胶-凝胶法制备了SO42-/TiO2固体超强酸催化剂,对直接杏黄染料水样和实际染料废水进行SO42-/TiO2固体超强酸光催化降解。探讨了催化剂投加量、反应时间、光强、染料溶液浓度、pH值对染料脱色率的影响。结果表明,当投加量为2 g/L,反应5 m in,光距为75 mm,染料溶液浓度为30~50 mg/L,pH值为8左右时,染料脱色率较高。直接杏黄染料脱色率达97%,CODC r去除率达77%。实际染料废水的脱色率达93%,CODC r去除率可达71%以上。SO42-/TiO2固体超强酸再生后催化活性基本不变,可重复使用。     

石墨烯-Bi2MoO6可见光催化降解4BS染料

采用溶剂热合成法制备性能稳定的可见光石墨烯-Bi₂MoO₆复合催化剂,研究催化剂对4BS染料的光催化降解效果以及4BS溶液浓度pH、催化剂用量和石墨烯-Bi₂MoO₆复合催化剂重复使用次数等对光催化降解效果的影响。结果表明,在催化剂用量0.50 g·L^－1、染料初始浓度20 mg·L^－1和碱性条件下,光照反应150 min后,4BS去除率达98.5%,催化剂重复使用5次,4BS去除率达78%。复合催化剂结构稳定,可见光下能够有效降解4BS染料。     

TiO2/SiO2的制备及其对茜素红溶液的降解动力学

以钛酸四丁酯和正硅酸乙酯为前驱体，冰醋酸为水解抑制剂，采用溶胶-凝胶法制备了TiO₂/SiO₂复合物。X射线衍射和红外光谱等表征结果表明，纳米TiO₂/SiO₂粒子焙烧后主要以锐钛型存在，有Ti—O—Si键产生。在实验浓度范围，光催化降解茜素红反应符合一级动力学规律，采用半衰期法确定反应级数为0.82。     

TiO2/沸石负载型催化剂的催化性能研究

以钛液(TiOSO4)为原料,尿素为沉淀剂,100目沸石为载体,制备了负载型TiO2／沸右催化剂,并探讨了TiOSO4的浓度、反应温度、反应时间及负载TiO2／沸石催化剂的焙烧温度和降解时辅助氧化剂H2O2的用量对TiO2／沸石负载型催化剂催化降解4BS染料的影响。     

二氧化钛光催化降解硝基苯废水

用紫外灯作为光源,以锐钛型TiO2为催化剂降解硝基苯。探讨了光照时间、初始pH值、初始浓度、催化剂用量和载铜TiO2复合催化剂对光催化降解的影响。结果表明,TiO2用量为3.0 g/L,pH为3,硝基苯初始浓度为40.6 mg/L,室温条件下,光照6 h硝基苯降解率为80.6%;掺杂1%Cu2+(摩尔分数)的TiO2复合催化剂,光催化活性高于纯TiO2,其光催化降解率较TiO2提高14.5%。     

活性炭纤维负载TiO2光催化降解甲醛研究

用浸渍-提拉法将TiO₂负载到活性炭纤维(ACF)上,在254 nm的紫外光源下,利用复合材料进行吸附光催化氧化甲醛气体动态实验研究。结果表明,甲醛的降解率随进口气量的增加有所下降;随TiO₂负载质量分数的增加,复合材料的比表面积由830 m²·g^-1降低到128.31 m²·g^-1;反应温度升高,去除率下降;当湿度小于40%时,随着湿度的增加,甲醛去除率增大;湿度继续增加时,光催化反应速率反而降低;活性炭负载TiO2光催化降解甲醛过程长时间使用会产生催化剂失活。     

TiO2/SiO2复合材料光催化降解甲基橙的动力学研究

以钛酸丁酯和正硅酸乙酯为主要原料,用一步溶胶-凝胶法制备了TiO2/SiO2复合材料,同时采用紫外灯为光源,考察了不同TiO2/SiO2复合光催化剂用量及不同甲基橙初始浓度对光催化降解率的影响。结果表明：TiO2/SiO2复合材料的光催化效果良好,比相同条件下纯TiO2的光催化活性有明显提高;其光催化降解甲基橙的动力学表现为Langmuir—Hinshelwood一级反应动力学规律。