天然沸石负载La2O3-ZnO-TiO2光催化降解活性艳红K-2BP

利用80目天然斜发沸石作载体制备La₂O₃(0.5%)-ZnO(20%)-TiO₂/沸石复合光催化剂,以20 W紫外灯为光源,在自制的光催化反应器中降解活性艳红K-2BP,考察了光照时间、空气通入量、催化剂用量、溶液初始浓度、H₂O₂与Fe³⁺投加量等对活性艳红K-2BP光催化降解率的影响。结果表明,当溶液初始浓度为60 mg/L,催化剂投加量为12 g/L,通气量为1 200 mL/min,光照2.5 h,活性艳红K-2BP的降解率可达99.2%;H₂O₂和Fe³⁺投加量为4 mL/L和3 g/L时,光照1 h活性艳红K-2BP降解率分别为100%和97.2%。紫外可见吸收光谱显示,LZTZ光催化剂可有效降解印染废水。     

La2O3/ZnO/TiO2光催化降解活性艳红K-2BP的研究

采用溶胶-凝胶法制备了La2O3/ZnO/TiO2复合光催化剂,以紫外灯为光源,活性艳红K-2BP为模型降解物,研究了La2O3/ZnO/TiO2的光催化性能。结果表明：当锌和镧的掺杂量w(ZnO)=20%, w(La2O3)=0.5%, 煅烧温度为500℃时,La2O3/ZnO/TiO2复合光催化剂的光催化活性最高;当催化剂投加量4 g/L,通气量800 mL/min,初始pH值3.12时,La2O3/ZnO/TiO2对活性艳红K-2BP的降解效果最好。实验证明,La2O3/ZnO/TiO2对活性艳红K-2BP的降解遵从Langmuir-Hinshelwood动力学模型,测得其反应速率常数k＝11.5 mg/(L·min);吸附常数K＝2.88×10-2 L/mg。     

涡流空化/Fenton协同降解溶液中活性艳红K-2BP

采用涡流空化(SC)/Fenton协同降解溶液中活性艳红K-2BP,探讨了H2O2、Fe2+、pH、涡流压力以及活性艳红K-2BP初始浓度对SC/Fenton降解效果的影响。结果表明,H2O2和Fe2+的浓度过高或过低都会降低活性艳红K-2BP的降解率,低pH环境有助于活性艳红K-2BP的降解,活性艳红K-2BP的降解率随涡流压力的增大而升高,随其初始浓度的增加而降低。当活性艳红K-2BP初始质量浓度为10mg/L,H2O2质量浓度为165mg/L,Fe2+摩尔浓度为1.5×10-4mol/L,pH为4.0,涡流压力为0.8MPa时,活性艳红K-2BP降解率可达91.81%。     

长江水絮凝污泥制备光催化剂及其催化活性

用聚硅硫酸钛絮凝处理长江水,所产生的絮凝污泥经干燥、煅烧处理后制备了具有较高催化活性的复合光催化剂,并用XRD对其进行了表征。考察了絮凝pH值、煅烧温度、絮凝剂投加量和光催化剂投加量等因素对复合光催化剂光催化降解活性艳红K-2BP溶液的影响。结果表明,当絮凝pH值为4,煅烧温度为500℃,絮凝剂投加量为0．2g／L时,制备的复合光催化剂催化活性最佳,光催化降解浓度为25mg／L的活性艳红K-2BP溶液15min后降解率达99．9％,与同等实验条件下P-25的降解效率相当。     

La2O3/ZnO/TiO2光催化降解活性艳红K-2BP的研究

采用溶胶-凝胶法制备了La₂O₃/ZnO/TiO₂复合光催化剂,以紫外灯为光源,活性艳红K-2BP为模型降解物,研究了La₂O₃/ZnO/TiO₂的光催化性能。结果表明：当锌和镧的掺杂量w(ZnO)=20%, w(La₂O₃)=0.5%, 煅烧温度为500℃时,La₂O₃/ZnO/TiO₂复合光催化剂的光催化活性最高;当催化剂投加量4 g/L,通气量800 mL/min,初始pH值3.12时,La₂O₃/ZnO/TiO₂对活性艳红K-2BP的降解效果最好。实验证明,La₂O₃/ZnO/TiO₂对活性艳红K-2BP的降解遵从Langmuir-Hinshelwood动力学模型,测得其反应速率常数k＝11.5 mg/(L·min);吸附常数K＝2.88×10^-2 L/mg。     

vis/H2O2/草酸铁处理活性艳红染料的实验研究

采用vis/H2O2/草酸铁法,对活性艳红染料废水进行处理.研究了H2O2、K2C2O4和Fe2(SO4)3·7H2O的投加量、pH值和光照时间等因素对染料废水处理效果的影响和最佳处理条件.结果表明,pH值2.5;30%H2O2的投加量0.1 mL;0.1 mol/L Fe2(SO4)3·7H2O的投加量1.0 mL;0.1 mol/L K2C2O4的投加量1.5 mL;光照时间40 min的最佳条件下,70 mg/L的活性艳红模拟染料废水脱色率可达99.82%.通过对vis/H2O2/草酸铁法和Fenton法、H2O2法、草酸铁法等方法进行对比实验,vis/H2O2/草酸铁法明显优于其他方法,是一项有研究价值和开发应用前景的污染治理新技术.     

类Fenton氧化-絮凝耦合处理活性艳红K-2BP的研究

以H2O2为氧化剂、聚硅硫酸亚铁(PFSSⅡ)为催化絮凝剂,两者耦合形成类Fenton试剂氧化-絮凝处理活性艳红K-2BP废水.当PFSSⅡ的铁硅摩尔比为1∶3,H2O2和PFSSⅡ的投加量分别为10 mg/L和15 mg/L(以Fe2+计)时,活性艳红的脱色率可达到98%以上,且氧化反应速率符合三级反应速率方程.与传...     

RuO2/La2O3/TiO2悬浮体系中直接耐晒黑G的光催化降解

钛酸丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶-浸渍法制备RuO2/La2O3/TiO2复合光催化剂,以紫外灯为光源,研究了催化剂组成、煅烧温度、溶液pH值等因素对直接耐晒黑G(DFBG)光催化降解的影响.结果表明掺杂量w(La2O3)1.39%、w(RuO2)0.12%、煅烧温度500℃(2 h)、溶液pH值7.3时,光催化活性最佳.当通气量为200 mL/min,催化剂投加量为150mg时,50 mg/L的DFBG溶液经60 min降解,其降解率近100%.DFBG的光催化降解服从Langmuir-Hinshelwood动力学模型,测得相应的动力学参数k=7.42×10-3mmol/L·min,K=19.54 L/mmol.     

H4SiW12O40/TiO2/beads光催化降解亚甲基蓝的研究

以钛酸四丁酯为原料,空心微珠为载体,采用溶胶-凝胶法制备TiO2/beads光催化剂载体,然后浸渍法制备出H4SiW12O40/TiO2/beads表面负载修饰型复合光催化剂,并运用SEM、XRD、FT-IR和DRS对催化剂进行表征和分析。研究了H4SiW12O40/TiO2/beads对亚甲基蓝降解的光催化活性,考察了光强度、pH值、曝气量、底物浓度和催化剂用量等对催化效率的影响。实验结果表明,在中性条件下,H4SiW12O40/TiO2/beads催化剂的投加量为0.25 g/L,浓度为7.5 mg/L的亚甲基蓝溶液在250 W的紫外灯和600 W的可见光灯下光照60 min降解率分别可达到94.5%和55%。     

粉煤灰负载铁离子催化氧化活性黄染料废水

以粉煤灰为载体,制备铁/粉煤灰负载型催化剂,并利用该催化剂催化H2O2氧化降解活性黄染料废水,探讨了H2O2投加量、催化剂投加量、染料初始浓度和初始pH值等因素对染料废水COD去除率和脱色率的影响。结果表明,当染料废水COD初始浓度为200 mg/L,初始pH值为1.7,投加0.5 g/100 mL催化剂及加入1.0 mL浓度为1.13 mol/L的H2O2溶液时,处理效果最好,此时染料废水的COD去除率和脱色率分别达到63%和99%,并且废水的可生化性得到很大的提高。利用该负载催化剂能够有效地减少活性黄染料废水中Fe3+的残留量。     

紫外光助臭氧化处理活性艳红K-2BP废水研究

以 30 0W高压汞灯为光源 ,研究了紫外光联合臭氧化、单纯臭氧氧化及单纯紫外光照处理 4 0 0mg/L的活性艳红K 2BP废水的可行性。结果表明 :光催化臭氧化可加速有机物的矿化。在同样时间条件下 ,三者氧化能力由大至小为 :UV/O3 >单独O3 >单独UV。运用TOC、紫外 可见光谱 (UV Vis)、毛细管电泳 (CE)等分析技术初步探讨了紫外光催化臭氧化活性艳红K 2BP溶液的降解效果及降解机理。     

高铁酸盐对活性及分散染料的脱色研究

采用湿法制备了高铁酸钾(K₂FeO₄)氧化剂,研究了其对染料活性艳红X-3B(X-3B) 和分散蓝2BLN(2BLN)在不同pH条件下的脱色效果,并对Al₂ (SO₄)₃、K₂FeO₄及O₃对活性及分散染料的脱色效果进行了比较。结果表明：高铁酸钾对活性及分散染料的脱色效果明显, X-3B脱色率随pH的增加不断提高,2BLN脱色率在pH 6～10范围内无明显变化,在pH＝5时达到最大值。在X-3B及2BLN浓度同为100 mg／L,pH分别为10、5, K₂FeO₄浓度分别为100 mg／L和200 mg／L时,BLN及X-3B的脱色率分别达到92.3％和87.3％。在相同条件下,K₂FeO₄对活性艳红X-3B的脱色效果好于Al₂(SO₄)₃和O₃; 而K₂FeO₄对分散蓝2BLN的脱色效果虽比Al₂ (SO₄)₃稍差,但比臭氧的脱色效果要好。同时还研究了K₂FeO₄对活性及分散染料的脱色机理,结果表明： 高铁酸钾对X-3B的脱色依赖于K₂FeO₄的氧化作用,而对的2BLN的脱色则以絮凝为主。     

MFC产电辅助Fe,Ce-TiO2/Ti-Cu光催化处理染料废水

采用溶胶-凝胶法制备了Fe,Ce-TiO2/Ti膜电极,通过正交实验考察了该电极的最佳制备条件为550 ℃煅烧、掺杂摩尔比n(Fe:Ti）=6%和n(Ce:Ti）=3%。其X射线衍射(XRD)和紫外-可见漫反射(DRS)分析表明,催化剂晶型为锐钛矿,Fe、Ce掺杂抑制了晶粒的生长和金红石相的生成,使催化剂有明显的可见光响应。以Fe,Ce-TiO2/Ti为光阳极,Cu为阴极,并以微生物燃料电池(MFC)为外加电源,组装MFC电助Fe,Ce-TiO2/Ti-Cu光催化反应器,在可见光下光电催化(MPEC)处理活性艳红X-3B(RBR)。MPEC与自生电场光电催化(SPEC)和外加电场光电催化(PEC)的对比结果表明MPEC是可行的,它比SPEC的脱色率高9%,与PEC相当,但能耗更低。考察了MPEC的主要影响因素,得出最佳条件为2组MFC串联,废水流量80 mL·min-1,废水初始pH 2.56。在太阳光下,MPEC能使RBR有效脱色,处理100 min的脱色率可达87%。紫外-可见分光光谱分析表明,MPEC能使RBR的发色基团迅速遭到破坏。     

CNTs-CeO2/H2O2复合光催化氧化体系降解水中酸性橙Ⅱ

运用"化学沉淀法",将CeO2负载到碳纳米管(CNTs)上制备复合光催化剂,采用"单因素实验法"优化了制备条件。运用透射电镜和X射线衍射仪对复合光催化剂进行了表征。结果表明,负载到CNTs上的CeO2为多晶面心立方结构,尺寸大小在6~10 nm之间,其在CNTs上分散效果好,负载均匀且负载率高。在溶液pH为5,CNTs-CeO2用量为0.50 g/L并光照2 h后,酸性橙Ⅱ的光脱色率和TOC去除率分别达到64.71%和44.25%;加入0.02 mmol/L H2O2后,CNTs-CeO2/H2O2复合体系对酸性橙Ⅱ的光脱色率和TOC去除率分别提高至91.35%和82.40%。这预示着CNTs-CeO2/H2O2复合光催化氧化体系在对水中偶氮染料的光催化处理方面具有潜在的应用价值。     

活性炭协同Fe2+催化H2O2氧化处理染料废水及其表面附着污染物对催化活性的影响

采用动态连续处理装置研究颗粒活性炭（GAC）催化H2O2氧化活性红X-3B染料（RRX-3B）的效能以及GAC表面吸附污染物对催化性能的影响,考察GAC与Fe2+协同催化作用。研究结果表明：RRX-3B的处理效果随着流速的增加而逐渐降低;新GAC/H2O2体系降解效果优于单独GAC吸附与单独H2O2氧化,GAC重复使用存在部分失活现象使其脱色率和COD去除率下降,且表面预先吸附污染物的GAC在重复使用过程中下降更为明显;固定H2O2投加量为5 mmol·L-1,按n（Fe2+）：n（H2O2）为1:20投加Fe2+,GAC与Fe2+联合体系能持续有效使RRX-3B氧化脱色,重复使用4次后脱色率仍可达99.65%,GAC和Fe2+之间存在协同催化H2O2降解RRX-3B的作用。GAC表面附着的Fe2+能够加强催化作用,且有效延长其使用寿命。     

交联壳聚糖／Cu2O复合颗粒可见光催化脱色活性艳红

利用壳聚糖对金属离子的吸附和螯合作用,通过简单的液相沉淀一还原过程一步原位合成了交联壳聚糖／Cu2O复合粒子。x射线衍射（XRD）和红外（FT—IR）测试结果表明,壳聚糖与Cu2O纳米微粒能有效复合。以活性艳红X-3B溶液为模拟印染废水,采用Langmuir-Hinshelwood假一级方程模拟交联壳聚糖／Cu2O复合粒子光催化脱色反应的动力学行为,从动力学角度系统研究染料初始浓度、反应体系pH、催化剂用量和反应体系气氛等因素对复合粒子可见光催化脱色反应速率的影响。结果表明,当染料溶液浓度较低时,光催化过程可视为假一级反应。降低活性艳红X-3B初始浓度和pH,增加催化剂用量和反应体系的含O2量都可显著增加光解脱色反应速率常数。相同条件下,与纯Cu2O相比,交联壳聚糖／Cu2O复合粒子对X-3B呈现出更好的吸附性和更高的可见光催化活性。     

交联壳聚糖/Cu_2O复合颗粒可见光催化脱色活性艳红

利用壳聚糖对金属离子的吸附和螯合作用,通过简单的液相沉淀-还原过程一步原位合成了交联壳聚糖/Cu2O复合粒子。X射线衍射(XRD)和红外(FT-IR)测试结果表明,壳聚糖与Cu2O纳米微粒能有效复合。以活性艳红X-3B溶液为模拟印染废水,采用Langmuir-Hinshelwood假一级方程模拟交联壳聚糖/Cu2O复合粒子光催化脱色反应的动力学行为,从动力学角度系统研究染料初始浓度、反应体系pH、催化剂用量和反应体系气氛等因素对复合粒子可见光催化脱色反应速率的影响。结果表明,当染料溶液浓度较低时,光催化过程可视为假一级反应。降低活性艳红X-3B初始浓度和pH,增加催化剂用量和反应体系的含O2量都可显著增加光解脱色反应速率常数。相同条件下,与纯Cu2O相比,交联壳聚糖/Cu2O复合粒子对X-3B呈现出更好的吸附性和更高的可见光催化活性。     

H2O2/Fe0、H2O2/Fe2+、H2O2/Fe3+3种体系处理印染废水

采用H2O2/Fe0、H2O2/Fe2+、H2O2/Fe3+3种体系分别对印染废水进行处理,研究pH 值、H2O2投加量、不同价态铁元素的投加量及反应时间对印染废水的COD和色度处理效果的影响。实验最佳的处理条件:H2O2/Fe0体系在pH 为3.0,Fe0投加量为3.0 mmol/L,H2O2投加量为9.0 mL/L,反应时间为40 min时,COD去除率达到95.99%,色度去除率达到100%;H2O2/Fe3+体系在pH 为3.0,Fe3+投加量为5.0 mmol/L,H2O2投加量为12.5 mL/L,反应时间为100 min时,COD去除率达到95.89%,色度去除率达到100%;H2O2/Fe2+体系在pH 为3.0,Fe2+投加量为6.0 mmol/L,H2O2投加量为12.0 mL/L,反应时间为100 min时,COD去除率达到95.85%,色度去除率达到100%。对比分析3种体系在各因素下的处理结果,H2O2/Fe0体系和H2O2/Fe3+体系都要优于H2O2/Fe2+体系,其中H2O2/Fe0体系的处理效果最好。