Cu_2O掺杂TiO_2光催化降解亚甲基蓝的研究

以钛酸四丁酯和乙酸铜为原料,柠檬酸和葡萄糖作还原剂,采用水解法制备了Cu_2O/TiO_2复合光催化剂,并通过XRD和SEM表征手段进行了表征。以Cu_2O/TiO_2为光催化剂,考察了反应时间、初始浓度、催化剂用量、起始pH和温度等因素对光催化降解亚甲基蓝脱色率的影响。结果表明,在高压汞灯照射下,以0.01 g Cu_2O/TiO_2为光催化剂,以100 mL 10 mg/L亚甲基蓝溶液为模拟废水,pH为7.0,25℃下光催化反应60 min,亚甲基蓝脱色率可以达到94.38%,其脱色动力学反应为准一级过程。     

Mg-Al CLDHs/H2O2体系降解结晶紫染料废水的研究

以Mg-Al CLDHs (Calcined Mg-Al layered double hydroxide)和H2O2组成的类芬顿体系催化降解结晶紫(Crystal violet,CV)染料废水.考察了pH值、催化剂用量、氧化剂用量、染料起始浓度、反应温度、反应时间等因素的影响,并对Mg-Al CLDHs催化剂的再生能力进行了测试.结果表明:对浓度为40 mg/L的结晶紫溶液,当Mg-AlCLDHs用量为0.005 g,H2O2用量为1 mL,pH为7.0,降解温度为35℃,反应时间为15 min,结晶紫脱色率98％以上,催化剂再生性良好.动力学研究表明该反应符合一级动力学模型,35℃时速率常数为0.28 min-1,表观活化能为46.03 kJ·mol-1.     

BiFeO3/H2O2体系有效降解酸性复红染料废水的研究

以BiFeO3和H2O2组成非均相类Fenton体系催化降解酸性复红(acidic fuchsin)染料废水.探讨了过氧化氢用量、反应时间、反应温度、催化剂用量、染料初始浓度以及pH值等因素的影响.实验结果显示在过氧化氢体积百分数为0.65％、反应时间为50 min、反应温度为303 K、催化剂用量为0.45 g/L、酸性复红溶液初始浓度为120 mg/L和pH值为7.5的最优条件下,废水脱色率＞99％.降解过程动力学的初步研究说明该过程符合一级动力学方程,在303 K时表观速率常数和表观活化能分别为0.1011 min-1、23.04 kJ/mol.     

BiFeO3/H2O2体系降解孔雀石绿染料废水的研究

以BiFeO3和H2O2组成多相类Fenton体系催化降解孔雀石绿(malachite green,MG)染料废水.研究结果表明:当pH值为8.5,BiFeO3用量为0.8 g/L,H2O2体积百分数为1.00％,染料废水初始浓度为150 mg/L,温度为313K,反应时间为60 min时,孔雀石绿染料废水褪色率能达到99％以上.反应动力学实验表明该过程近似为一级反应,在313 K时反应速率常数为0.1062 min-1,表观活化能为40.886 kJ/mol.     

CaO2/H+/FeSO4体系处理染料废水的研究

研究了CaO2/H+/FeSO4复合体系对以酸性黑10B为代表的4种水溶性染料模拟废水的处理,并以酸性黑10B为研究对象,研究了各种反应条件对脱色率的影响,结果表明当染料初始质量浓度为25 mg/L时,pH在2～3,CaO2为200 mg/L,FeSO4@7H2O为100～150 mg/L,反应时间为30 min的条件下,脱色率即可达到近100%,溶液无色透明.对高色度、高CODCr实际染料废水,采用以CaO2/H+/FeSO4复合体系催化氧化为主的稀释-催化氧化-絮凝-吸附综合处理工艺,也取得了很好的效果.说明该体系对水溶性染料具有很好的脱色效果,且脱色速率快,药品用量少,成本低,在废水处理上有较大的应用前景.     

复合材料PW_(12)/PANI/SnO_2光催化降解龙胆紫的动力学研究

以龙胆紫染料废水为探针反应,研究了催化剂PW12/PANI/Sn O2的催化性能,探讨了催化剂的用量和龙胆紫溶液的浓度对光催化降解效果的影响。结果表明,龙胆紫溶液光催化降解的最佳条件为:染料的起始质量浓度为10 mg/L,p H值为7,催化剂的最佳用量为300 mg/L,在30W紫外灯照射下,降解率可达96.23%。该催化剂对龙胆紫染料的降解为一级动力学反应。     

β2-SiW11Co/PANI光催化降解孔雀石绿的研究

以β2-SiW11Co/PANI为光催化剂。在紫外灯辐射下,研究了模拟染料废水孔雀石绿溶液的光催化降解的反应,考察了催化剂投加量、孔雀石绿的初始浓度、溶液的pH值对催化脱色效果的影响。实验结果表明,当溶液酸度为pH2,催化剂最佳用量为3 mg/L,浓度为10 mg/L的孔雀石绿溶液在15 W的紫外灯下照射300 min降解率可达96.4%。     

TiO_2@Ag_3PO_4光催化剂的制备及其紫外光催化降解番红花红T反应性能

采用化学沉淀法(两步法)制备了Ti O2@Ag3PO4复合光催化剂,考察了该光催化剂在紫外光(λ=254 nm)下对阳离子染料废水中番红花红T降解的催化性能,探讨了催化剂的投加量、番红花红T废水初始浓度、反应温度、避光吸附催化反应以及循环使用对Ti O2@Ag3PO4催化性能的影响。结果表明,当Ti O2@Ag3PO4催化剂投加量为0.7 g/L,番红花红T染料废水的初始浓度为70 mg/L,紫外光照35 min,反应温度为20℃(室温)时,达到最佳降解条件,其催化降解率高达97.9%,并且催化剂循环使用5次后,催化活性无明显下降。在避光黑暗条件下,催化剂对番红花红T 40 min最大吸附量仅为2.3 mg/g;反应体系温度与催化剂的催化性能呈明显负相关,高温催化会降低其催化性能,说明该催化剂的高温稳定性还有待于进一步提高。     

TiO_2@Ag_3PO_4光催化剂的制备及其紫外光催化降解番红花红T反应性能

采用化学沉淀法(两步法)制备了Ti O2@Ag3PO4复合光催化剂,考察了该光催化剂在紫外光(λ=254 nm)下对阳离子染料废水中番红花红T降解的催化性能,探讨了催化剂的投加量、番红花红T废水初始浓度、反应温度、避光吸附催化反应以及循环使用对Ti O2@Ag3PO4催化性能的影响。结果表明,当Ti O2@Ag3PO4催化剂投加量为0.7 g/L,番红花红T染料废水的初始浓度为70 mg/L,紫外光照35 min,反应温度为20℃(室温)时,达到最佳降解条件,其催化降解率高达97.9%,并且催化剂循环使用5次后,催化活性无明显下降。在避光黑暗条件下,催化剂对番红花红T 40 min最大吸附量仅为2.3 mg/g;反应体系温度与催化剂的催化性能呈明显负相关,高温催化会降低其催化性能,说明该催化剂的高温稳定性还有待于进一步提高。     

正交设计在酸改性粉煤灰处理甲基橙染料废水中的应用

采用盐酸改性,制备出盐酸改性粉煤灰(HCl-FA),并将其应用于吸附法处理甲基橙(MO)染料废水中.结果表明,(1)通过单因素试验得出最佳的实验条件为:MO染料废水初始浓度为200 mg/L、溶液初始pH值不调节、HCl-FA用量为4g(即10 g/L)、反应温度为室温、吸附30 min.在此条件下,甲基橙的脱色率可以达到90.49％.(2)通过正交法优化实验得出最佳实验条件:MO染料废水初始浓度为200 mg/L、溶液初始pH值为5、HCl-FA用量为4 g(即10 g/L)、反应温度为15℃、吸附30 min.在最佳的实验条件下,MO脱色率可以达到91.09％.     

CaO2对阳离子蓝染料脱色效果研究

染料废水是环境危害极大的一类废水,可用CaO2对水溶性染料阳离子蓝废水进行脱色处理。考察了各种反应条件对脱色率的影响,并且对CaO2的脱色反应机理进行了分析。实验结果表明:染料的初始浓度为25mg/L时,在pH值为2～3,CaO2用量为150mg/L,FeSO4·7H2O用量为150mg/L,反应时间为60min的条件下,无需紫外光照,脱色率可达到近100%。由此可见,过氧化钙是一种有效、安全、无毒的"环境友好型"绿色水处理剂,在染料废水处理方面有较好的应用前景。     

Fe_2O_3/Al_2O_3催化剂制备及催化降解酸性染料废水

以γ-Al2O3>为载体,采用浸渍-焙烧法制备了Fe2O3/Al2O3催化剂.并将其用于催化降解模拟酸性大红-3R染料废水.对于质量浓度为1 000 mg/L的高浓度酸性大红-3R染料废水,最佳的处理工艺条件为:温度60℃、pH=3.0、H2O2投加质量浓度9.4g/L、催化剂投加质量浓度1.5 g/L.在此工艺条件下酸性大红染料废水的降解率为99%,CODCr的去除率>83%.而对于质量浓度≤100 mg/L的酸性大红-3R染料废水在此条件下的降解速率接近100%.且催化剂连续使用6次后仍有较高的催化活性.     

负载型TiO2光催化降解染料酸性蓝的研究

以硅酸钠为粘结剂,将纳米TiO2固定在焦炭载体上,制备了负载型纳米TiO2光催化剂。在紫外灯和太阳光分别照射下,对酸性蓝染料进行光催化降解研究。探讨了催化剂投加量、外加氧化剂量和反应时间等因素对光催化降解反应的影响。结果表明:在紫外光照射下,催化剂用量1 g/L、10%H2O2用量0.2 mL、浓度20 mg/L的酸性蓝染料经40 min处理,其脱色率达到93%;若改用太阳光照射,其脱色率则达到96%,证明光催化氧化法可以有效地降解酸性蓝染料。此外,还对负载型TiO2催化降解酸性蓝染料的机理进行了初步探讨。     

Fenton试剂对染料废水的降解脱色作用研究

为了进一步探讨Fenton法对某些难降解有机物的降解效果,研究影响降解的诸多因素,以甲基橙模拟染料废水为研究对象,以色度和COD去除率为检测指标,研究了Fenton反应中pH值、H2O2浓度、Fe2+离子浓度、反应时间、温度对甲基橙模拟染料废水脱色率及COD去除率的影响规律.结果表明:Fenten试剂可有效地去除甲基橙模拟染料废水中的色度和COD.染料浓度为200mg/L时,在pH=4、20℃、H2O2=(浓度为30%)投量为0.6mL/L、硫酸亚铁投量为200mg/L时,反应60min,甲基橙模拟染料废水的色度去除率可以达到99.66%,COD的去除率可达88%.     

Fe~(3+)/H_2O_2对偶氮染料酸性大红GR脱色的研究

以偶氮染料酸性大红为研究对象,通过正交实验确定了Fe3+/H2O2类Fenton体系中,Fe3+浓度,H2O2浓度及反应溶液pH等因素的影响。同时考察了反应时间、H2O2浓度、Fe3+浓度和pH对脱色效率的影响。实验表明对于50 mg/L的酸性红染料,Fe3+/H2O2体系脱色反应基本能在60 min内完成。pH=3,[H2O2]=33 mg/L,Fe3+浓度为25 mg/L时,染料脱色率达到97.2%。增加双氧水的投加量能够明显促进染料的降解脱色。Fe3+浓度大于25 mg/L,Fe3+投加量的增加不会明显促进染料的脱色,体系pH是最重要的影响因素。在酸性条件下,Fe3+催化效果优于Fe2+,拓展了Fenton反应的应用。     

β2-SiW11实验Ti/PANI掺杂材料光催化降解龙胆紫的研究

以固相合成法制备的β2-SiW11Ti/PANI掺杂材料为光催化剂,在紫外灯照射下,研究了其对模拟染料废水龙胆紫溶液降解的催化活性。讨论了催化剂投加量、龙胆紫溶液的初始浓度、酸度等对催化脱色效果的影响。结果表明,当溶液酸度为pH=7,催化剂用量为0.15 g/L,初始浓度为10 mg/L的龙胆紫溶液在30 W的紫外灯下照射150 min降解率可达92.75%。催化剂可重复使用,重复使用3次后仍有较好的催化效果。     

氧化钴催化氧化造纸废水的研究

本实验研究了氧化钴催化氧化深度处理造纸废水的工艺,考察了反应温度、催化剂用量、H_2O_2用量对造纸废水降解效果的影响。实验表明,当反应温度为80℃、催化剂CoO用量为1.0 g/L、30%H_2O_2用量为3.0 g/L、pH值=6.98、反应时间为90 min条件下时,造纸废水中COD的去除率为84.03%,脱色率为80.05%。     

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。     

UV-Fenton体系处理活性黑KNB染料废水的实验研究

采用UV-Fcnton体系处理活性黑KNB染料废水．研究了pH值、H2O2和FeSO4用量、反应温度和反应时间等对染料废水脱色率的影响。实验结果表明,当KNB的初始浓度为50mg／L时,在t=25℃、pHi5．4、[H2O2]=0．2ml/L,[FeSO4]=0．7mmol/L。使用30W的紫外灯光照射条件．反应1小时后,KNB染料废水脱色率几乎可达100%。通过比较反应前后染料废水的UV-Vis吸收光谱,初步探讨了KNB的降解机理。研究表明,UV-Fenton体系可以有效地处理活性黑KNB染料废水,为该工艺处理实际染料废水提供基础数据。     

微波辅助Fe_3O_4/H_2O_2类Fenton法处理罗丹明B废水

采用纳米Fe3O4作为催化剂,H2O2为氧化剂,组成多相类Fenton试剂,与微波联合处理罗丹明B(Rh B)染料废水。反应在300W微波反应器中进行,系统研究了H2O2浓度,Fe3O4用量,反应时间,反应温度及催化剂循环使用等条件对罗丹明B脱色率的影响。结果表明,在pH值为4,罗丹明B浓度为100 mg/L,反应温度为80℃,反应时间为5min,H2O2用量为5.0 mL/L,Fe3O4用量为1.25 g/L时,微波辅助条件下罗丹明B脱色率达到100%。此外,催化剂六次循环实验表明,磁性催化剂非常稳定,可重复使用,且易回收。实验表明微波加热与Fe3O4/H2O2类Fenton反应的联合产生了良好的协同效果,该联合工艺可大大提高废水中有机物的处理效果。