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二氧化钛光催化作用应用

标签: 二氧化钛光催化作用   时间:2016-05-11   浏览量:398

二氧化钛光催化作用应用之印染废水处理

TiO2光催化处理废水流程[1]:首先废水经过过滤器,进入到混合罐中(即高位槽),加入TiO2光催化剂粉末,二者混合均匀后在流进光反应器中进行处理.净化后的废水(达标水)经过旋液分离器分离后,排出反应器,而催化剂还可以循环利用.排出的清液即为达标水。

TiO2在紫外灯下处理30mL 印染废水时,较佳的实验条件为:对于活性大红BES 模拟印染废水,pH 值为4,TiO2添加量为0.090g,COD 去除率为86%;对于实际印染废水,pH 值为9,TiO2 添加量为0.150g,COD 去除率为57%;处理后实际印染废水的COD 值为78mg/L,低于我国污水综合排放标准中的二级排放标准值120mg/L。

二氧化钛光催化作用应用之有机废水处理

二氧化钛处理有机废水流程[4]:首先是染料分子的发色基因结构有所改变,导致溶液颜色尽除。然后燃料有机分子结构被降解,有无机离子生成。处理后的水达到无害程度。利用二氧化钛作为催化剂净化处理烃类、酚类以及杂环芳烃、取代苯胺等有机废水时,工艺简单,效果良好。通过优化制备方法,还可赋予二氧化钛粒子高催化活性以及高选择性。

二氧化钛催化降解苯酚、甲基橙,在平均照度为92600lX 的晴天,初始浓度为20mg/L 的甲基橙溶液,初始pH 为3.88,反应器A/V 值为36m/h,光照2h 后色度去除率达到90%以上,4h 后TOC 去除率接近70%。孔令仁[6]等将TiO2粉末附着在海砂和玻璃表面对可溶性染料4BS、KN-B、MB 的TiO2光解,结果表明:几种染料均显著光解,且光解为一级动力学反应;而附着态TiO2重复使用15 次(每次8h)以后其催化能力降低了17.9%。

二氧化钛光催化作用应用之含重金属离子废水处理

废水中重金属离子去除流程:二氧化钛催化还原金属离子,由于金属离子吸附在二氧化钛表面,光照后,被还原成金属单质,终沉淀并得以回收。二氧化钛光催化去除重金属离子时,作用效果会受到二氧化钛表面结构、晶形、反应体系pH 等诸多因素的影响,其中催化剂活性主要受到催化剂尺寸和晶形影响,而pH 值主要会影响催化剂的表面电荷活性以及其氧化还原电位。

采用阳极氧化法以H2SO4体系为电解液在钛基体上原位生长单层多孔TiO2薄膜。研究了TiO2膜的工艺参数(电解液浓度、电流密度、电压)对膜层结构、表面形貌以及铬酸钾的还原率的影响。结果显示,当电解液浓度0.5mol/L、电流密度100mA/cm2和电压200V 的条件下所制备的膜层光催化还原活性能较好。试验中,当向H2SO4体系中掺杂0.2g/L 的硫酸锌,焙烧条件为873K、焙烧时间为30min、用浓硫酸活化1h 时具有较好的光催化还原性质,对铬酸钾的还原率达到95%以上。

二氧化钛光催化作用应用


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