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二氧化钛悬浆体系太阳光催化降解甲基橙研究 总被引:119,自引:4,他引:119
利用太阳光作为光源,采用二氧化钛悬浆体系,考察了甲基橙溶液光催化降解反应中影响反应速度的相关因素.实验结果表明,太阳光强度、二氧化钛的投加量、反应器的A/V值、溶液的初始浓度是影响反应速率的重要因素.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388,反应器A/V值为36m-1时,光照2h后色度去除率达90%以上,4h后TOC去除率接近70%.实验结果证明了非聚焦开放式反应器构型和二氧化钛悬浆体系能很好地利用太阳能、有效地完成对甲基橙的脱色和有机碳的去除.各因素与甲基橙脱色速率的关系将作为进一步设计反应器的重要参数. 相似文献
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光催化降解甲基橙溶液的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
以自制125W高压汞灯为光源的敞口固定床型光催化反应器(简称光反应器)对甲基橙溶液进行光催化降解试验。催化剂用量23.4mg/L。考察曝气量、循环流速、双氧水加入量、初始pH值对反应的影响。得到最佳条件:循环流速10000mL/min,双氧水加入量1.9mmol/L,pH值4.4,20mg/L甲基橙水溶液降解反应速率常数为2.29h^-1。 相似文献
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实验用水热合成法制备出银、钕掺杂TiO2催化剂粉体,然后以高压汞灯为光源,掺杂TiO2催化剂粉体为光化降解催化剂,探究对甲基橙模拟印染废水光催化分解的效果。光解实验研究采用正交设计法,以模拟废水浓度、催化剂用量、光照时间以及pH为因素,各因素选取4个水平,对催化光解甲基橙染料的降解率进行评价。分析结果表明:银、钕掺杂TiO2催化剂对甲基橙光化降解有良好的效果,最佳实验条件为:溶液pH为5,甲基橙的初始质量浓度为2 mg/L,催化剂投加量60 mg/L和光照时间80 min。在最佳条件下,连续光照8 h后甲基橙的降解率达到92%以上。 相似文献
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ZnO包覆Al_2O_3的制备表征及光催化性能研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用化学沉积法制备了ZnO包覆Al2O3光催化剂,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)进行了表征。在自制的光化学反应器中,以中压汞灯作光源,一定浓度的甲基橙为光催化反应模型化合物,研究了光催化剂的活性。考察了甲基橙初始浓度、催化剂加投量、pH值、温度、光照强度、反应液体积等因素对脱色率的影响。实验结果表明,ZnO包覆Al2O3复合光催化剂具有较高的光催化活性。在250W中压汞灯下光照3h,0.10g复合光催化剂能使200mL,10mg/L甲基橙溶液的脱色率达到92.21%。 相似文献
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光催化氧化法处理染料中间体H酸水溶液 总被引:31,自引:0,他引:31
为了去除水中难氧化的有害染料中间体H酸,研究以TIO2、ZnO、CdS和Fe2O3为催化剂,采用低压汞灯为光源,对H酸水溶液进行光催化氧化实验.结果表明:TiO2和CdS的催化效果最好.采用TiO2作催化剂,光催化氧化5h后,H酸分解率可达90%,反应速率遵从Langmuir-Hinshelwood方程,K=12.3L/mmol,k=25.2×10-6mol/h.溶液中投加10mg/L的Fe3+或Ag+,可使反应时间缩短2—3h.研究探讨了pH、TiO2投加量和H酸浓度对催化氧化过程的影响. 相似文献
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Cr(VI)离子在TiO_2表面的吸附与光催化还原消除 总被引:4,自引:0,他引:4
随着体系pH值增大,Cr(VI)离子在TiO2表面的吸附下降.当Cr(VI)离子初始浓度为300μmol/L时,其在TiO2表面具有最大值吸附.H2PO4-阴离子及乙酸的存在对Cr(VI)离子的吸附有阻抑作用,甲酸存在会提高Cr(VI)离子的吸附.Cr(VI)离子在TiO2半导体催化剂表面的光催化还原受体系的酸度影响较大.H2PO4-阴离子或Mn2+离子存在会降低Cr(VI)离子的光催化还原效率.在太阳光照下,Cr(VI)离子在TiO2上的光催化还原也可实现.通过调节反应结束后水溶液的酸碱度,Cr(VI)离子得以消除.反应后催化剂经酸处理,其活性恢复并可重复使用. 相似文献
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负载型TiO2固定相光催化氧化法降解水中呋码唑酮 总被引:13,自引:0,他引:13
以高压汞灯为光源、负载在海砂上的TiO2为催化剂,采用敞口固定床型光催化反应器对水中难降解的呋码唑酮(FTD)进行了固定相光催化氧化实验。结果表明,反应速率可用LangmuirHinshelwood方程描述,与光分解相比,光催化氧化的突出优点是矿化程度高,相同光辐射条件下反应100min,0.10mmol/L的FTD水溶液经光催化氧化后TOC的去除率为89.1%,而经光分解后TOC的去除率仅为28.8%;在反应体系中投加少量臭氧或过氧化氢可以显著提高FTD的氧化效率,说明光催化氧化可以兼容O3/UV、H2O2/UV等光激发氧化工艺。制得的负载型TiO2具有较高的机械强度和化学稳定性,可重复利用。探讨了充氧、FTD浓度及pH值等对光催化氧化过程的影响。 相似文献
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氮掺杂TiO_2光催化降解甲基橙染料废水的试验研究 总被引:4,自引:0,他引:4
采用溶胶-凝胶法以尿素为氮源制备了氮掺杂锐钛矿型纳米TiO2光催化剂(TEM像图显示制备的样品的平均粒径在20 nm左右,UV-vis漫反射分析表明氮掺杂使催化剂的吸收带边红移至550 nm的可见光区域),以氙灯为辐照光源,用自制光催化反应器降解甲基橙染料溶液,研究了催化剂用量、染料初始浓度和环境pH值变化对甲基橙降解率的影响,同时考察了催化剂在太阳光下的光催化活性,结果表明:当催化剂用量为2 g/L、溶液pH值为2.74时,初始浓度为10 mg/L的甲基橙在氙灯光照45 min后降解率达100%;自然光照120 min后降解率为95.4%。 相似文献
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利用太阳能和斜板式光反应器降解耐晒翠蓝染料的研究 总被引:11,自引:1,他引:11
自制了一种斜板式光反应器,将TiO2固定在该斜板上,在铁离子存在的条件下,以太阳光为光源,对有机染料直接耐晒翠蓝GL进行了光催化降解的研究。结果表明,在实验条件下,本体系对直接耐晒翠蓝GL染料有明显的降解作用。浓度为25mg/L的直接耐晒翠蓝染料溶液,经60min光照,其降解率达81.4%。此外,还探讨了多种因素对光催化降解的影响 相似文献
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交联壳聚糖-CdS颗粒可见光催化脱色甲基橙研究 总被引:1,自引:0,他引:1
利用壳聚糖对金属离子的配位络合作用和吸附性能,模拟生物矿化仿生制备交联壳聚糖/CdS复合粒子。以甲基橙为处理对象,氙灯模拟可见光,研究了该复合材料对甲基橙的降解脱色性能。用Langmuir-Hinshelwood方程从动力学的角度,考察了不同催化剂浓度、甲基橙的初始浓度、反应体系的pH值、外加无机阴离子等对甲基橙降解脱色的影响。结果表明,该复合材料的吸附性能和光催化活性产生的协同作用能较有效促进甲基橙染料的脱色,在低质量浓度条件下可见光催化过程为假一级反应。光催化剂的最佳用量为1.5g/L,甲基橙降解的最佳pH为4.0。Cl-和Br-均对MO的光催化脱色起抑制作用,而NO3-的添加明显促进MO的光催化速率。 相似文献
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Preparation and characterization of visible-light-active nitrogen-doped TiO2 photocatalyst 总被引:4,自引:0,他引:4
A visible-light photocatalyst was prepared by calcination of the hydrolysis product of Ti(SO4)2 with ammonia as precipitator. The color of this photocatalyst was vivid yellow. It could absorb light under 550 nm wavelength. The crystal structure of anatase was characterized by XRD. The structure analysis result of X-ray fluorescence(XRF) shows that doped-nitrogen was presented in the sample. The photocatalytic activities were evaluated using methyl orange and phenol as model pollutants. The photocatalytic activities of samples were increasing gradually with calcination temperature from 400℃ to 700℃ under UV irradiation. It can be seen that the degradation of methyl orange follows zero-order kinetics. However, the calcination temperatures have no significant influence on the degradation of phenol under sunlight. The N-doped catalyst shows higher activity than the bare one under solar irradiation. 相似文献
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针对铁酞菁在水溶液中易于聚合而降低催化活性,同时在均相光催化体系中分离困难、难以重复利用的问题,将铁酞菁负载在吸附树脂上,制得多相催化剂。该催化剂在可见光的照射下能有效地催化H2O2降解偶氮染料甲基橙。考察了催化剂用量、H2O2投加量、pH值、温度等因素对甲基橙去除效果的影响。结果表明,甲基橙初始浓度为50 mg/L,卤灯功率为100 W,催化剂投加量为1.0 g/L,H2O2用量为0.2 mol/L,pH为3,温度为35℃时,反应10 h,甲基橙去除率达到91%,且催化剂所含铁离子无流失,具有很好的稳定性,可重复使用。 相似文献
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磷钨酸光催化降解甲基橙溶液的研究 总被引:3,自引:0,他引:3
以磷钨酸为光催化剂,在紫外灯照射下,对模拟染料废水甲基橙溶液进行光催化降解反应;研究了催化剂加入量、甲基橙初始质量浓度、外加TiO2和氧化剂H2O2、KIO4对甲基橙溶液光催化脱色效果的影响。结果表明:100mL20mg/L甲基橙溶液光催化剂最佳用量80m g;在较低浓度下,甲基橙溶液的光催化降解反应符合一级动力学方程;在特定条件下,(TiO2+H3PW12O40)/UV、(H2O2+H3PW12O40)/UV和(KIO4+H3PW12O40)/UV光催化体系对甲基橙溶液光催化脱色效果优于H3PW12O40/UV光催化体系。 相似文献