紫外光活化过硫酸钠降解偏二甲肼

采用紫外光活化Na_2S_2O_8降解偏二甲肼(UDMH),考察了UDMH初始质量浓度、初始溶液pH、Na_2S_2O_8投加量、常见阴离子(NO_3~-,Cl~-,HCO_3~-)存在对UDMH去除效果的影响。结果表明:随着UDMH初始质量浓度从50 mg/L升至300 mg/L,UDMH降解速率常数由0.182 min~(-1)降至0.015 min~(-1);初始溶液pH为9.0时,UDMH降解速率常数为0.087 min~(-1);随着Na_2S_2O_8投加量的增加,UDMH去除率升高,适宜的Na_2S_2O_8投加量为1.0 mmol/L;分别添加2 mmol/L常见的阴离子(NO_3~-,Cl~-,HCO_3~-)对UDMH降解效果没有明显的影响。     

TiO2紫外光催化技术现状及展望

TiO2紫外光催化作为一种新兴的高级氧化技术，对难降解有机污染物具有普适、高效等特点，使其在环境污染治理中具有广阔的应用前景。针对TiO2紫外光催化技术中催化剂负载、反应器设计等几个重要问题进行了简要概述。     

真空紫外光对含氧挥发性有机物的矿化效果

以醛类、醚类和酯类化合物作为目标污染物,考察了真空紫外光解法对含氧挥发性有机物（OVOCs）的矿化效果。实验结果表明,几种OVOCs在真空紫外光照射下都能达到90%以上的矿化率,且OVOCs的物质结构越简单,官能团的反应活性越强,越容易被矿化。直链结构比环状结构OVOCs的矿化效果更好,且分子链越短矿化速率越快;具有五元环结构的OVOCs比具有六元环结构的反应速率更快;官能团的键能越弱,反应活性越强,越容易被矿化。     

纳米Fe2O3-TiO2催化剂的制备及其对甲基橙的降解

以钛酸四丁酯为主要原料、冰醋酸为抑制剂,采用溶胶-凝胶法制备纳米Fe2O3-TiO2复合催化剂,并用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和荧光光谱（FS）分析了催化剂的晶体结构、形貌和光谱特征。以甲基橙溶液为处理对象,在可见光下研究了不同n（Fe2O3）：n（TiO2）的催化剂的光催化活性,并初步研究了荧光强度与催化剂的光催化活性之问的关系。研究结果表明,n（Fe2O3）：n（TiO2）为0．10％的催化剂的光催化活性最佳,光照4h后甲基橙的去除率达99．8％,且荧光强度与光催化活性呈正相关性。     

光催化氧化法降解废气中苯系物的研究

采用溶胶-凝胶工艺制备以多孔泡沫镍为载体的TiO2薄膜，并用其光催化氧化降解挥发性苯系物(苯、甲苯和二甲苯)。考察了催化剂粒径、反应时间、苯系物的初始浓度、体系的相对湿度和反应温度等因素对苯系物去除率的影响。结果表明，以粒径20．7nm的TiO2为催化剂、甲苯初始质量浓度为200mg/m^3、体系的相对湿度为5％、反应温度为20—50℃、反应时间为60min条件下，甲苯的去除率达76％以上。     

TiO2-Bi2O3纳米粒子气相光催化降解对二甲苯

采用沉淀法制备了TiO2-Bi2O3纳米粒子,并对其进行结构表征.以制得的TiO2-Bi2O3为光催化剂,以对二甲苯为目标污染物,研究了对二甲苯气相光催化氧化降解的影响因素.实验结果表明:经750 ℃焙烧的光催化剂对对二甲苯的催化效果最好;随氧气加入量的增加,对二甲苯的降解率增大;少量水蒸气的加入,可增大对对二甲苯降解率;采用L-H动力学模型得到对二甲苯光催化降解的反应速率常数和吸附常数分别为0.089 5 μmol/(L· min)和0.000785 L/μmol.     

TiO_2-Ag_3PO_4光催化剂的制备及其紫外光催化性能

采用化学沉淀法(两步法)制备了TiO_2-Ag_3PO_4复合光催化剂,考察了该光催化剂紫外光催化降解阳离子染料番红花红T(简称ST)的性能。实验结果表明:在TiO_2-Ag_3PO_4投加量0.7 g/L,初始ST质量浓度70 mg/L、不调节溶液pH的条件下,紫外光照射35 min时的ST降解率高达97.9%;TiO_2-Ag_3PO_4复合光催化剂的光催化性能明显优于单一光催化剂Ag_3PO_4和TiO_2,同时也明显优于Ag-AgCl/Ag_3PO_4复合光催化剂;避光条件下反应40 min,TiO_2-Ag_3PO_4对ST的吸附量仅为2.3 mg/g;TiO_2-Ag_3PO_4在室内自然光下也具有一定的光催化活性;TiO_2-Ag_3PO_4的光催化活性在酸性条件下要优于碱性条件;TiO_2-Ag_3PO_4重复使用5次后,其光催化活性无明显下降,稳定性较好。     

超声-紫外光协同催化体系降解水中菲

以纳米TiO_2为催化剂,采用超声-紫外光协同催化体系降解水中菲,并考察了菲降解率的影响因素。实验结果表明:不同类型TiO_2对菲降解率的大小顺序为锐钛矿型TiO_2P25型TiO_2金红石型TiO_2;超声-紫外光协同催化体系对菲的降解率大于单独超声体系或紫外光催化体系,且均遵从一级反应动力学规律;在超声频率为60k Hz、声强为0.233 W/cm2、TiO_2投加量为0.06 g/L、pH为4.0、H_2O_2浓度为19.59 mmol/L的条件下降解75 min后,超声-紫外光协同催化体系对初始质量浓度为0.96 mg/L的菲的降解率可达76.78%。     

Fe2O3-TiO2负载型光催化剂的制备和性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了负载于玻璃的Fe2O3-TiO2复合光催化剂,并用染料酸性媒介红B的光催化降解反应对所得负载型光催化剂进行活性评价.试验表明,Fe2O3摩尔分数为 3.9%,涂覆4层,在500℃煅烧2 h的Fe2O3-TiO2复合光催化剂活性最高,反应1h后的降解率是使用纯TiO2的3倍多.所制光催化剂负载牢固,长时间使用活性没有降低.试验还发现,乙酰丙酮的加入可以抑制含Fe溶胶的聚沉.     

真空紫外光协同臭氧催化氧化降解甲苯的研究

对比了单独O3、单独VUV、单独臭氧催化氧化和VUV-臭氧催化氧化联合工艺体系对甲苯进行降解,分别考察了在VUV-臭氧催化氧化体系下初始甲苯浓度、停留时间、相对湿度等因素对甲苯降解效率的影响,并对其降解甲苯的路径及协同作用机理进行了初步探讨。研究表明,VUV-臭氧催化氧化工艺对甲苯的降解效果最佳。在VUV-臭氧催化氧化工艺条件下,甲苯降解率随着初始甲苯浓度的增加而降低,随着停留时间的延长而升高,随着相对湿度的增加则呈现先升高后降低的现象。此外,VUV-臭氧催化氧化可提高臭氧的利用率,从而提高甲苯降解的矿化率,同时消耗剩余臭氧,避免二次污染。在后续臭氧催化氧化体系中,苯甲醛、乙醛、丙酮、乙醇等中间副产物更易被矿化降解。     

阳离子聚丙烯酰胺-TiO2复配絮凝剂的合成及性能

以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和丙烯酰胺(AM)为单体,K2S2O8-NaHSO3为引发剂,采用水溶液聚合法合成了阳离子聚丙烯酰胺P(DMC-AM),将表面处理后的纳米TiO2与P(DMC-AM)复配,得到P(DMC-AM)-TiO2复配絮凝剂.考察了原料配比、反应条件对P(DMC-AM)黏度的影响,结果表明:在m(DMC):m(AM)=0.18、引发剂加入量为0.5%(质量分数,下同)、聚合反应时间3 h、聚合溶液pH=4.0条件下,P(DMC-AM)絮凝剂的特性黏度最佳;纳米TiO2加入量为5%时,复配絮凝剂对酸性黑10B染料模拟废水的脱色性能最好.     

薄膜负载型TiO_2光催化降解乙酸

利用TiCl_4水解法在玻璃表面制备纳米TiO_2光催化膜,考察了TiO_2光催化膜对乙酸光催化降解过程的影响因素.实验结果表明:使用活化温度为460℃、镀膜4次、表面积168 cm~2的TiO_2光催化膜处理500 mL0.667 mmoL/L的乙酸350 min时,乙酸降解率为80.0%,与等量TiO_2粉末相比光催化膜活性显著增加;当乙酸初始浓度c_0小于0.667 mmoL/L时,光催化降解过程可用Langmuir-Hinshelwood动力学方程来描述;TiO_2膜连续使用5次(30 h)时的光催化活性基本不变;用质量分数为5%的HCl溶液浸泡失去活性的光催化膜1 h,TiO_2光催化膜的活性可完全恢复.     

TiO2膜太阳光催化氧化法处理毛纺染整废水

采用溶胶－凝胶法在短玻璃管表面镀ＴｉＯ２膜,填充于玻璃反应器内,用微型潜水泵使废水循环并同时吸入空气供氧,在太阳光照下对染整废水进行了光催化催化氧化处理。     

含碳纳米TiO2光催化降解甲醇

采用管式光催化反应器,在石英玻璃管壁上涂镀含碳纳米TiO2薄膜,研究含碳纳米TiO2对甲醇气体的光催化降解性能。实验结果表明：随气体流量增加,甲醇降解率呈线性降低;在气体流量为200mL／min、相对湿度为40％、甲醇初始质量浓度为90～170mg／m^3的较佳条件下,甲醇降解率维持在80％以上,最高达85％;在甲醇初始质量浓度为150mg／m^3、气体流餐为200mL／min、相对湿度为40％的条件下,德国Degusa—P25光催化剂对甲醇的平均降解率为89％,含碳纳米TiO2对甲醇的平均降解率为82％,最人降解率为85％。     

TiO2/AC复合催化剂光催化降解布洛芬

以钛酸丁酯为钛源、粉末活性炭为载体,采用溶胶-凝胶法制备了活性炭负载型二氧化钛（TiO₂/AC）复合催化剂,并运用XRD和FE-SEM技术对其进行了表征。在紫外光条件下,研究了TiO₂/AC光催化降解布洛芬的影响因素。研究结果表明：布洛芬质量浓度为40 mg/L时,在室温、焙烧温度500 ℃、TiO₂/AC催化剂加入量2.0 g/L、溶液pH 3.0的最佳条件下,光催化降解180 min时布洛芬的降解率达85.6%;阴离子Cl^-和NO₃^-对布洛芬的降解有强烈的抑制作用;阳离子Fe²⁺和Cu²⁺及氧化性物种H₂O₂对布洛芬的降解均呈现两面性,随物种浓度的增加,布洛芬的降解率先增大后减小;该催化剂具有良好的稳定性,可多次重复使用而不失活。     

聚丙烯腈纱线负载TiO_2-SiO_2光催化降解苯酚

采用溶胶-凝胶水热法,以钛酸四正丁酯、正硅酸乙酯为前驱体,制备聚丙烯腈(PAN)纱线负载TiO_2-SiO_2光催化剂。X射线衍射和扫描电子显微镜分析结果表明,TiO_2晶体呈锐钛矿型,平均粒径约为3.5 nm。采用PAN纱线负载TiO_2-SiO_2光催化剂降解苯酚,在苯酚溶液初始质量浓度为8 mg/L、溶液pH为5.3、循环流量为300 mL/min的条件下,反应24 h后苯酚降解率达100%、TOC去除率达72%。     

膨胀珍珠岩负载Eu3+-TiO2催化剂的制备及其催化性能

以膨胀珍珠岩(EP)为载体,采用溶胶-凝胶法制备了Eu3+-TiO2/EP催化剂.通过XRD和SEM等方法对催化剂进行了表征,以对硝基苯酚溶液为目标物,进行了催化剂活性的研究.实验结果表明,Eu3+的掺杂有效抑制了TiO2晶粒的增长,减小了晶粒尺寸,提高了晶粒的分散性,明显提高了催化剂的活性.在Eu3+掺杂量(Eu3+与Ti的摩尔比)1.0％、焙烧温度500℃、催化剂加入量6 g/L的最佳条件下,对硝基苯酚去除率达87％.     

微波无极紫外光催化-内电解协同降解活性艳红X-3B

采用微波无极紫外光源,以活性炭作为光催化剂TiO2的载体,与外加铁屑构成内电解反应,处理活性艳红X-3B模拟废水.实验结果表明,微波无极紫外光催化-内电解法对活性艳红X-3B的降解速率是微波无极紫外光催化和微波-内电解法单独作用时降解速率之和的2倍.在活性艳红X-3B模拟废水初始pH为7、空气曝气量为0.50 L/min、铁屑加入量为5 g/L、反应温度为40～45℃的最佳条件下,微波无极紫外光催化-内电解法的活性艳红X-3B模拟废水色度去除率达100%,TOC和可吸附有机卤化物的去除率分别为69.5%和81.8%.     

太阳光催化降解阿特拉津的研究

利用太阳光作光源,用含在颗粒活性炭中的TiO2(TiO2／GAC)作光催化剂,在流动循环系统中考察了阿特拉津的光催化降解效果。在阿特拉津初始质量浓度27．18mg／L、液体循环流量6L／h、液体总体积400mL、平均辐照度2．64mW／cm^2、液体温度40℃、TiO2／GAC质量浓度7g／L、3％H2o2用量240μL,光催化反应时间1．65h的条件下,阿特拉津去除率达92．8％,TOC去除率接近70％。通过测定光催化降解过程中TOC的变化、紫外吸收光谱吸收峰的变化和质谱图对阿特拉津的降解途径和降解程度进行了分析。