负载型tio固定相光催化降解含酚废水的试验研究_论文

《负载型tio固定相光催化降解含酚废水的试验研究_论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、负载型TiO2固定相光催化降解含酚废水的试验研究ImmobilizedTiO2FixedPhasePhotocatalyticDegradationExperimentResearchofContainPhenolWasteWaterAbstractThelightsourceis20WUVlight,researchimmobilizedTiO2powderonsilicagelgrain,photocatalyticdegradationcontainphenolwastewater.Technologycondit

2、ionofphotocatalyticreactionisobtainedbyexperiment.AfteraddingH2O2,Fe3+,Cu2+onthebasisoftechnologyconditionandreactforonehour,degradationratereachover95%.Keywordscontainphenolwastewater,TiO2,photocatalyticoxidation,degradation11/11摘要：以20W紫外灯为光源，研究了将TiO2粉末负载在硅胶颗粒上，

3、对含酚废水进行光催化降解。由试验得出光催化反应过程中的工艺条件，在此基础上添加H2O2、Fe3+、Cu2+，反应1h后，苯酚的降解率达95%以上。关键词：含酚废水TiO2光催化氧化降解化学工业与医药工业等排出的大量含酚废水对环境造成的污染日益严重。酚类化合物不仅造成农业和渔业的损失，而且危害人体健康，因此含酚废水的处理显得日益重要。目前国内外含酚废水的处理常用方法主要有物理法、化学法和生化法。但处理效果都不是很理想，并且费用都较高。用负载型TiO2固定相光催化降解含酚废水[1]，具有高效、节能、费用低，最终能使有机物完全

4、矿化[2~5]，不存在二次污染等特点，显示出了良好的应用前景。1实验部分仪器及试剂20W紫外灯（江阴市光电仪器有限公司），721型分光光度计（四川仪表九厂），pHS—3C精密pH计（上海雷磁仪器厂）。4—氨基安替比林（A·R，华东师范大学化工厂），铁氰化钾（A·R，西安化学试剂厂），氯化铵（A·R，北京化工厂）。11/11含酚废水取自某化工厂，来源为在该化工厂生产苯酚过程中，中和和酸化工序真空系统水力喷射泵用水时，由于苯酚溶解而形成的含酚废水，其CODCr为280mg·L-1，pH为左右，浊度为/L。负载型TiO2光催化

5、剂的制备[5]：将洗净烘干的硅胶颗粒浸入TiO2与硅酸钠以一定比例配成的溶液中，使其均匀负载，取出自然干燥后，在马福炉中300℃煅烧1h，降至室温后，用水冲洗掉负载不牢的TiO2即可制得负载型TiO2光催化剂。分析方法采用4—氨基安替比林分光光度法测定苯酚的含量。由试验可知，在该法中，废水水样吸收波长的最大峰值在510nm，且在该峰值时，水样吸光度和浓度呈直线关系。试验选510nm，光解后，废水水样中苯酚的降解率可用下式表示：降解率=（A0-A）/A0×100%；其中，A0表示含酚废水水样的初始吸光度，A表示含酚废水水样

6、光催化降解后的吸光度。CODCr的测定采用重铬酸钾法。实验方法光催化反应在自制反应器中进行，每次加入一定量的含酚废水，反应器底部铺满负载型TiO2催化剂，即可构成试验用的固定床型光催化反应器（见图1）。反应器套在铝箔罩中，在紫外光照射下，可任意调节光距，在稳定的光源条件下反应，隔一定时间取水样测定其吸光度，即可求出在不同反应条件下含酚废水的降解率，并测其CODcr。11/11图1实验装置图ExperimentalInstrument1.紫外线杀菌灯2.铝箔反光罩3.灯架4.水样5.负载型TiO2光催化剂6.光催化反应池2

7、结果与讨论试验条件的确定取含酚废水水样1L置于反应器内，试验条件如下：A：水样+TiO2；B：水样+UV；C：水样+TiO2+UV，反应1h，每隔15min取一次样，测苯酚降解率，结果如图2。由图2可知，C为最佳反应条件，加入催化剂后，在紫外光照射下苯酚的降解速度加快，苯酚的降解率明显增大，证明苯酚的降解以光催化氧化反应为主[6]，进一步说明TiO2催化氧化将有利于有机物的完全氧化。催化剂TiO2投加量对降解率的影响取含酚废水水样1L，置于反应器中，在中C条件下，投加不同量的催化剂（投加的量以反应器底部面积来衡量，例如1

8、/3表示催化剂均匀放置时所占底部面积的分数），反应1h后测定降解率，结果见图3。11/11从图3看出，随着催化剂投加量的增加，氧化反应的速度逐渐加快，苯酚降解率增大，说明TiO2催化剂有利于有机物分子氧化到CO2，催化剂投加量取刚好铺满底部为宜。光距对酚类降解率的影响在的C条件下，在反应器底部铺满催化剂，调节光距，在