光催化降解罗丹明B研究.docx

毕业设计（论文）
TiO2-SiO2光催化降解罗丹
题 目
明B的研究
系（院） 化学与化工系
专 业 化学工程与工艺
班 级 2011级跨校班
学生姓名 李晓军
学 号 1112101246
指导教师 张岩
职 称 ne B is .
Key words: Rhodamine B; Photocatalytic; TiO2-SiO2 catalyst; Respond surface
引言 1
第一章罗丹明B简介及有机废水处理方法 2
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TiO2的光催化机理及制备 4
TiO2的光催化机理 4
TiO2光催化技术的应用 4
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第二章 实验研究的目的意义及方案设计 7
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第三章实验结果与讨论 12
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-SiO2催化剂红外光谱图分析 13
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PH值对降解率的影响 15
TiO2-SiO2催化剂用量对吸附率的影响 15
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参考文献 23
致谢 25
引言
随着现代印染工业的迅速发展，通过各种途径进入水体中的化合物的种类和数 量急剧增多，有机废水中含有许多难以降解有毒的污染物，其中罗丹明B具有较高 的难降解性和易累积等特点，对生态系统和人类健康构成了严重威胁。罗丹明B(RB) 俗称花粉红，是一种具有鲜桃红色的人工合成的染料，氧杂芯染料中的重要代表物, 广泛存在印染废水中，罗丹明B还涉及食品安全事件，2011年2月15日，“重庆 千骄调味品有限公司”厂区内部分残留豆瓣酱和红油中查出罗丹明B,经老鼠试验 发现，罗丹明B会引致皮下组织生肉瘤，被怀疑是致癌物质。由于其难生物降解， 大量使用会对水环境造成很大危害，因此对含有RB废水的降解处理便显得十分重 要。除了苯环类类物质，有机废水中还有可能存在其他的有毒物质，会在水体、土 壤等自然环境中不断积累、储存，最后进入人体，从而危害人体健康。因此，有效 的治理有机物废水，来减少环境污染，保护人类的生存环境，是一项长期且有待解 决的重要问题。
到目前为止，经过长期努力已经建成很多降解方法，常用的方法有物理法，化 学法，生物法等，最常用是化学法，其中，已经建成很多降解方法，常用的方法有 物理法，化学法，生物法等，最常用是化学法，光催化氧化法具有(1)无毒(2) 安全(3)稳定性好(4)催化活性高(5)见效快(6)能耗低(7)可重复使用等优 点。光催化法可以为环境保护事业和企业的可持续发展做出更大的贡献。由于TiO2 具有优良的光催化效应，且对人体无毒无害，因此它是一种优良的催化剂。另外， 响应面法具有试验次数少、预测性能好、精密度高等优点，本课题利用此方法来讨 论pH、罗丹明B初始浓度、催化剂用量等因素对降解罗丹明B的影响，为治理印 染废水提供依据。
第一章罗丹明B简介及有机废水处理方法

罗丹明B (RB)俗称花粉红，又名玫瑰红，是一种具有鲜桃红色的人工合成的 染料，氧杂芯染料中的重要代表物，分子式为C28H31CIN2O3,,其 分子结构如图1,常温下为红紫色粉末或绿色结晶，几乎没有异味，易溶于水和乙 醇，水溶液为蓝红色，稀释后有强烈荧光具有良好的稳定性和染色能力，主要用于 纺织、制漆、造纸、皮革等的工业染色，同时它亦是一种常见的分析试剂，广泛应 用于医药、矿业、环保、钢铁等领域，也可作实验室中细胞荧光染色剂"I。
图L1罗丹明B的分子结构

印染工业中由于不完善的清洗和处理技术，大约有15%左右的染料从生产废液 中排出去，成分复杂、色度高、可生化是这种废水的特点，特别是高色度这一特点 严重影响水体质量，抑制了太阳光进入水体于是降低了水中生物的光合作用，许多 染料是有毒的，有的具有致癌和致突变性，难降解，例如罗丹明Bo不仅对动物和 植物造成伤害，同时严重影响人类的身体健康，染料废水中罗丹明B的浓度一般高 于 100 mg/