TiO2光催化氧化技术在环境治理中的应用

TiO2光催化氧化技术是一种新型现代环境污染治理技术,它具有节能、高效、稳定和环保的特点,应用前景广阔.文中对TiO2光催化氧化机理、在环境污染治理中应用及在应用中应当解决的问题进行了论述.     

二氧化钛光催化氧化研究进展

光催化氧化是日益引起重视的污染治理的新技术。对国内外有关水中污染物的光催化氧化过程的研究结果进行了总结,讨论了该过程所涉及的反应机理,催化剂备及提高催化活性的方法,并提出了光催化氧化法今后的研究方向。     

以TiO2为催化剂催化氧化水中有机污染物

阐述了ＴｉＯ２催化剂的物理化学性质，论述了以ＴｉＯ２作催化剂催化氧化水中微量有机污染物，以及在氧化反应过程中催化剂，光源，反应器形式选择等技术问题，探讨了这一新技术在水处理领域向应用的前景。     

TiO2薄膜气相光催化氧化低浓度三氯甲烷和三氯乙烯的研究

自行设计了气固相光催化实验系统,以铝材为担载体,TCM和TCE为模拟污染物,在常温、常压下,对辐射光源、气体相对湿度、污染物反应浓度等因素对TCM和TCE的光催化降解反应的影响进行了研究.结果表明,在研究所采用的实验条件下,辐射光源采用254 nm时的降解效率要比采用365 nm时高10%左右;气体相对湿度为40%时光催化降解效率最高;随着污染物反应浓度的增加,TCM的降解效率降低,而TCE的降解效率增加.初步的反应动力学研究结果表明,TCM和TCE在二氧化钛表面的光催化降解反应可采用Langmuir-Hinshelwood动力学方程来表征.     

TiO2光催化氧化十二烷基苯磺酸钠

家用或工业用表面活性剂的排放是河流、湖泊和海洋的主要污染源之一,其中十二烷基本磺酸钠比较具有代表性。用TiO2光催化其降解具有无毒、快速、矿化彻底、操作成本低、催化剂价廉易得、无二次污染等优点,应用前景广阔。本文就该反应的机理、反应动力学以及影响反应的影响作了简要概述。     

TiO2薄膜气相光催化氧化低浓度三氯甲烷和三氯乙烯的研究

自行设计了气固相光催化实验系统。以铝材为担载体，TCM和TCE为模拟污染物，在常温，常压下，对辐射光源，气体相对湿度，污染物反应浓度等因素对TCM和TCE的光催化降解反应的影响进行了研究。结果表明，在研究所采用的实验条件下，辐射光源采用254nm时的降解效率要比采用365nm时高10%左右。气体相对湿度为40%时光催化降解效率最高；随着污染物反应浓度的增加，TCM的降解效率降低，而TCE的降解效率增加，初步的反应动力学研究结果表明，TCM和TCE在二氧化钛表面的光催化降解反应可采用Langmuir-Hinshelwood动力学方程来表征。     

TiO2纳米粒子气—固复相光催化氧化VOCs作用的研究进展

本文总结了９０年代以来ＴｉＯ２纳米粒子气－固复相光催化氧化气相有机污染物的影响因素,瓜是和动力学,阐述了几种特定有机污染物的光催化氧化过程,并对应用前景作出展望。     

TiO2光催化涂料的制备及其降解甲醛研究

自制TiO2光催化涂料,重点对所制备的涂料在室内进行降解甲醛研究,考察了在不同分散剂、不同光催化剂以及不同甲醛初始浓度、不同光源、不同温度和不同湿度等环境因素下涂料对甲醛降解率的影响。结果表明,选用聚丙烯酸钠离子型分散剂,铜金属掺杂TiO2光催化剂制备的光催化涂料对甲醛降解率达80％以上且具有良好的耐久性,在室温（20℃左右）湿度50％日光灯照射下,甲醛初始浓度5μL时效果最佳。     

水中有机污染物的光催化氧化

本文系统综述了十余年来光催化氧化法去除水中有机污染物的基础研究成果，讨论了光催化氧化法的机理、影响光催化氧化反应速率的因素及提高光催化反应效率的途径，旨在为该方法的应用开发研究提供有益的帮助。     

TiO2光催化降解水中苯酚的试验研究

以悬浆态TiO2为光催化剂，在紫外光催化反应器中，进行了苯酚溶液的动态光催化降解性能的研究，考察了TiO2用量、TiO2焙烧温度、溶液pH值以及循环流量对苯酚光催化降解的影响。结果表明，TiO2用量1．0g／L，TiO2焙烧温度450℃，循环流量20L／h，紫外光照反应5h，苯酚去除率为71．2％。     

光催化氧化技术处理印染废水的研究与应用

综述了光催化氧化法作为纺织印染废水处理工艺的研究和应用现状.用光催化氧化法和生化法相结合的工艺处理印染废水可以取得理想的效果,其工业应用前景广阔.     

Photocatalytic degradation of pentachlorophenol on TiO2 sol-gel catalysts

The photocatalytic degradation of pentachlorophenol (PCP) in aqueous solution was investigated using TiO2 catalysts. The samples were prepared by the sol-gel method using different gelation pH and different calcination temperatures. The solids were characterized by specific surface area, X-ray diffraction, UV-Vis absorbance, FTIR and pentachlorophenol adsorption. The catalytic activity of the solids was evaluated in a conventional photoreactor at 298 K using 30 ppm of pentachlorophenol. It was found that the reaction follows a first-order reaction and the kinetic constant values change slightly with the pH of gelation and more significantly with the calcination temperature.     

Photocatalytic activity of TiO2 films grown on different substrates

Titanium dioxide films were prepared on glass, indium-tin oxide (ITO) glass and p-type monocrystalline silicon and studied for the photocatalytic degradation of rhodamine B in an aqueous medium. Raman, AFM, and XPS spectroscopic investigations of these films indicated that microstructure of titanium oxide films were greatly affected by the substrate materials. Rutile was confirmed to be easily formed on the surface of ITO glass, and TiO2 tended to grow as closely packed particles that were elongated strips with an average size of 20 nm, and had lovely contrast with the perfectly round particles grown on p-type monocrystalline silicon. Charge transfer between the film and silicon substrate was verified by surface photovoltage spectra. This may be the real reason why the films grown on ITO glass and silicon substrates exhibit higher photocatalytic reactivity than the film on glass substrate. Moreover, the different surface properties also seem to be responsible for the different activity.     

超临界水氧化技术及在环境保护中的应用

综述了超临界水的特性，超临界水氧化的原理和特点，着重阐述了超临界水氧化技术在环境保护中的应用和工业化应用的现状。     

TiO2光催化法在饮用水处理中的应用

针对目前水源水普遍受到有机物污染,而且氯消毒具有副作用的状况,因此,探讨了用TiO2光催化法去除水中的有机物及进行消毒的可能性.     

TiO_2微球光催化降解腐植酸钠

以阳离子交换树脂为模板,采用溶胶-凝胶法以四氯化钛为原料制备TiO2微球,采用XRD,FTIR,SEM对样品进行了表征。微球中主要组分是锐钛矿型TiO2,同时掺杂有少量Na＋,SO24-等离子,比TiO2粉末具有更好的光催化性能,具备重复使用的能力,使用寿命较长,可作为一种有实用价值的光催化剂。在300 W高压汞灯下采用二氧化钛微球催化降解腐植酸钠,分析了催化剂投加量和反应时间对降解率的影响。腐植酸钠的光催化降解实验结果表明：初始浓度为10 mg/L的腐植酸钠在碱性条件,催化剂投加量为2.5 g/L,反应时间为3 h时最为适宜,最大降解率可达到96.51%。     

硫酸法钛白工艺改进及其废酸治理

提出了利用钛白工艺过程中产生的20％废酸与废铁皮反应制备硫酸亚铁,试验表明,采用这一新工艺,不仅解决了长期困扰钛白生产厂家使用硫酸法生产钛白造成的废酸污染环境问题,而且保证了钛白粉质量稳定,回收率提高,同时开发出的副产品硫酸亚铁,给企业创造了显著的经济效益。     

亚甲基蓝溶液的光催化脱色及降解

以高压汞灯为光源,在自ＴｉＯ２纳米粉末悬浮体系内,以在蓝溶液光催化降解脱色反应为模型,研究了其脱色降解动力学及其影响因素。研究表明,亚甲基蓝光催化反应动力学常数为４．５３μｍｏｌ／Ｌ．ｍｉｎ．吸附常数为３３．５５Ｌ／ｍｍｏｌ;随着ｐＨ值的上升以及Ｈ２Ｏ２的加入,其脱色降解速率加快。     

Photocatalytic oxidation of xenobiotics in water with immobilized TiO2 on agitator

A novel photocatalytic oxidation reactor, using Degussa P-25 TiO2 as a stationary phase with a thickness of 1.5-2.0 um on the blades of agitator, was developed to study the photocatalytic oxidation of xenobiotics. Particularly in this device, separation of photocatalyst from the purified water after oxidation reaction was not necessary, and no other aeration equipment was required to supply oxygen. To examine the efficiency of this device, photocatalytic degradation of xenobiotic organics such as carbofuran was studied as an example. Results indicated that carbofuran could be degraded completely with mineralization efficiency of 20% after 6 hours of oxidation under the imposed conditions. The mineralization rate of carbofuran was found to follow the pseudo-first order reaction kinetics. Moreover, the rate constant of mineralization was found to be proportional to TiO2 film area and the square root of UV light intensity. These results implied the mineralization efficiency of carbofuran could be improved through increasing TiO2 film area and UV light intensity. Accordingly, this novel device showed potential application for degrading xenobiotics in water.