硅藻土光催化氧化降解甲基橙的研究.pdf

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1、第39卷第10期环境科学与管理V01.39No.102014年1O月ENVIRoNM咂NTALSCmNCEANDMANAGEM哐NT0ct.2014文章编号:1674-6139(2014)10-0063-05TiO2/硅藻土光催化氧化降解甲基橙的研究王喜全,于丽红,赵丹丹(辽宁科技大学化工学院环境工程系,辽宁鞍山114051)摘要:使用经过预处理的硅藻土做载体,采用溶胶一凝胶法制备硅藻土负载二氧化钛光催化剂,利用XRD和EDS对其进行表征。通过分析光催化反应的主要影响因素,研究了硅藻土负载二氧化

2、钛光催化剂对甲基橙的催化降解效果。结果表明:负载3次,在550%焙烧2h,制备出的负载型催化剂催化活性较高,催化剂上的TiO:为锐钛矿结构。当催化剂投加量为lg/L,溶液初始浓度为15mg/L,pH为3,H2O2为2mmol/L时,对甲基橙的降解效果达到最佳。关键词:硅藻土;二氧化钛;甲基橙;催化中图分类号:X703.1文献标志码:AStudyofTiO2/DiatomitePhotocatalyticOxidationDegradationofMethylOrangeWangXiquan,Yu

3、Lihong,ZhaoDandan(SchoolofChemicalEngineering,UniversityofScienceandTechnologyLiaoning,Anshan114051,China)Abstract:Withpre—treateddiatomiteascarrier,TiO2/diatomitesupposedcatalystswerepreparedbysol—gelmethod,u·singXRDandEDStocharacterizethesamples.Th

4、roughanalyzingseveralfactorsthataffectingthephotocatalyticreaction,thispaperresearcheddiatomiteloadedtitaniumdioxidephotocatalystcatalyticdegradationofmethylorange.TheresultsshowedthatdiatomiteloadedTiO2photocatalystafter3timesloadedandcalcinationfor

5、2hat550~Chadhighercatalyticactivity,TiO2thatloadedontothediatomitewasofanatasestructure.Whenthecatalystdosagewaslg/L,initialconcentrationofmethylorangeSO-lutionwas15mg/L,pHvaluewascloseto3andthequantityofH2O2was2mmol/L,degradationofmethylorangeachiev

6、edthebestresults.Keywords:diatomite;titaniumdioxide;methylorange;catalyze甲基橙的降解备受关注。由于TiO具有稳定、廉刖罱价、无毒、光活性强等特性,因而在印染废水处理中随着印染工业的发展染料逐渐成为主要的水体得到了广泛的应用4j。但是TiO颗粒小、量子效率污染源之一,在有机染料中80%为偶氮染料,偶氮低、极易团聚且难以回收再利用,造成光催化效率下染料以及其降解产物有致癌性J,一旦被人体吸人降、成本上升等问题,为了解决这一问题

7、人们利用不就会诱发各种疾病,偶氮染料由于对水中溶解氧的同惰性载体来负载TiO:,如活性炭、玻璃、沸石、硅消耗而威胁到水中生物,甲基橙是典型的偶氮染料,藻土等I6J。硅藻土具有独特的微孔结构,其比表其组成复杂、色度高J,可生化性较差,很难降解,面积特别大,能吸附比自身质量大三到四倍的杂如果直接排放到环境中会造成严重影响_3J,因此对质【卜,另外硅藻土具有十分低廉的价格,可以降低催化成本J。本实验以钛酸丁酯和硅藻土为原料,制备TiO/硅藻土负载型催化剂,并以甲基橙染料收稿日期:2014—08—26作

8、者简介:王喜全(1962一),男,博士,教授,研究方向:环境废水及污为目标污染物,在紫外光条件下考察该负载型催化水处理,环境废水及大气监测。剂的光催化性能。·63·第201。4年第101月0期王一喜⋯全等T‘i02/硅~藻~土光⋯催⋯化氧⋯化⋯降解⋯甲⋯基橙⋯的一研⋯究V01.39No.1O.0ct.20141.4光催化实验1实验部分光催化反应在紫外灯的照射下进行。将制备的1.1仪器与试剂负载型催化剂加入到100mL甲基橙溶液中,磁力搅(1)设备与仪器:ES120—4电子天平(沈阳龙拌,隔一定时

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