负载TiO-%2c2-催化剂光催化降解萘系化合物研究.pdf

南京师范大学
硕士学位论文
负载TiO<,2>催化剂光催化降解萘系化合物的研究
姓名:丁海燕
申请学位级别:硕士
专业:物理化学
指导教师:彭盘英;王玉萍
20040501
学位论文独创性声明作者签名:工迄整呈塑生童生日⑵渌径员狙芯克龅墓毕拙言诼畚闹凶髁松鞑⒈硎本人郑重声明:⒓岢忠浴扒笫怠⒋葱隆钡目蒲Ь翊邮卵芯抗ぷ鳌⒈韭畚氖俏腋鋈嗽诘际χ傅枷陆械难芯抗ぷ骱腿〉玫难芯⒈韭畚闹谐耐猓惺笛椤⑹莺陀泄夭牧暇钦媸档摹⒈韭畚闹谐暮椭滦坏哪谌萃猓话渌嘶蚱渌已经发表或撰写过的研究成果。了谢意。成果。期:日
学位论文使用授权声明丁淘套塑±垒生目本人完全了解南京师范大学有关保留、使用学位论文的规定,学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版;有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅;有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索;有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。作者签名:期:日
摘要本文以粒状活性炭为载体,冰醋酸P奘渭粒萌芙海悍ㄖ票负载催化剂,以亚甲蓝为研究对象,确定溶胶一凝胶法制备负载催化剂的最佳工艺条件:钛酸丁酯:乙醇:水:冰醋酸:.:寤。用、比表面积、亚甲蓝吸附值、催化剂表面的二氧化钛负载量、使用寿命等对催化剂及载体的性能进行了表征,以亚甲蓝水溶液为对象,研究了负载催化剂的催化性能。探讨在负载工艺中加入冰醋酸和聚醇P奘渭林聘鞲涸卮呋粒并用、比表面积、亚甲蓝吸附值、催化剂表面的二氧化钛负载量对其进行表征,结果表明由此制得的催化剂有较好的分散度,亚甲蓝吸附值、二氧化钛负载量和光催化活性。采用自制负载催化剂,研究了在高压汞灯照射下,几种萘系化合物废水的光催化降解行为,试验了光催化降解条件和控制因素,研究结果表明:料祷衔锼芤旱某跏寂ǘ榷云浣到饴视杏跋欤孀懦跏寂ǘ鹊脑加,光催化降解率下降明显,扣除吸附后,珻。卜痉舷咝怨叵导垂獯化降解反应是一级动力学反应。料祷衔锼芤汗獯呋到馐保琾刀越到饴实挠跋煊胼料祷衔关键词:负载催化剂,活性炭,光催化降解,的种类有关。谄鹗既芤褐屑尤胨跛擅飨蕴岣呓到庑Ч萘系化台物,练樱琇一酸,涟中文摘要
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日Ⅱ舌废水治理作为环保领域的重要课题已受到全球范围的重视。目前,许多国家的地表水和地下水均受到不同程度的污染。水中的污染物主要来源于工业领域,如炼油、化工、钢铁、煤炭、造纸、纺织等。另外,农业用的除草剂、农药、化肥及交通用燃料也是不容忽视的污染源。当前采用的废水治理技术基本上都属于分离过程,如沉降、絮凝、过滤、吸附、气提等。这类过程具有工艺成熟,易于大规模工业化应用的优点。然而这些过程只是将污染物从一相转移到另外一相,或是将污染物分离或浓缩。这些过程通常不可避免的带来废料或二次污染。近年来,有关污染治理方面的研究,已逐步转向化学转化法,即通过化学反应使污染多相光催化法是近年来日益受到重视的废水治理新技术。它采用半导体材料为催化剂,当入射光的能量大于半导体的本身的带隙能量时,在光的照射下,价带电子会被激发到导带,。,便可以参与、加速氧化还原反应的进行,如使水中有机污染物氧化,也可使金属离子还原。光催化过程具有选择性好,且可在常温常压下进行等优点。在水中的各类污染物中,有机物是最主要的一类,目前,在水中可能存在的各类主要有机污染物大多被尝试用光催化进行分解。这些实验研究表明,多相光催化在水中有机物治理领域有良好应用前景,尤其对多种有毒有害的难降解污染物显示了突出的优势,国内外的学者已经证明纳米级的具有很好的光催化活性,能降解水中的酚类、酰胺类及石油污染物,该方法具有常温常压下即可进行,能彻底氧化有机物,费用低,无二次污染等优点,是一种潜在的、非常剂,但在实际应用中悬浮体系中半导体粉末回收较困难,会产生二次污染,既浪费资源,又增加了处理成本,于是出现了赢接附着法、溶胶一凝胶法、浸涂法将二氧化钛或钛化合物负载在玻璃片,玻璃纤维等固体上,它们的主要缺点是活性本课题选定萘系化合物废水为处理对象,具有较为现实的意义。萘系化合物废水浓度高,色泽深,毒性大,酸或碱性强,水质及水量不稳定,组分复杂,可——.物受到破坏而实现无害化。有发展前途的污水处理技术。目前研究多以喊氲继宸勰┑男√逑滴4呋组分与载体之间结合强度低,涂层不够牢固,且比表面积小,催化活性明显降低。前言
生化性差,治理难度大。我国对于这种废水的治理率和治理合格率都很低,如能完成对它的光催化氧化降解,具有很大的价值。文献中报道的对萘系化合物废水的处理方法,大多处于实验室研究阶段,极少数应用于工业过程的仍然存在局限本课题