甲苯光降解及光催化降解的初步研究.pdf

1、珠江三角洲地區(qū)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，大量工業(yè)來(lái)源的揮發(fā)性有機(jī)物增加，使得該地區(qū)大氣中毒害性揮發(fā)有機(jī)物(VOCs)濃度較高，特別是苯系物，如苯、甲苯、二甲苯的濃度遠(yuǎn)高于歐美一些城市。針對(duì)珠江三角洲主要城市苯系物中以工業(yè)來(lái)源為主的甲苯污染較為嚴(yán)重實(shí)際情況，本論文以甲苯為VOCs的代表性化合物，開展甲苯在紫外光照射下光降解及光催化降解的動(dòng)力學(xué)和降解機(jī)理研究。試圖為異相光催化技術(shù)在工業(yè)有機(jī)廢氣治理方面提供初步基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)。
　　 采用自制的光

2、化學(xué)反應(yīng)箱(160L)，在254nm紫外光照射下，開展了甲苯光降解的動(dòng)力學(xué)研究，結(jié)果表明，紫外光強(qiáng)度、相對(duì)濕度以及甲苯的初始濃度對(duì)甲苯光降解效率均有一定的影響；隨著光強(qiáng)的增加，甲苯光降解效率逐漸增加；在相對(duì)濕度(RH)為20-45％，甲苯光降解效率隨著濕度提高而逐漸提高，RH在45-75％時(shí)，光降解效率隨濕度增加而逐漸下降，本實(shí)驗(yàn)最佳濕度值為45％；隨著甲苯初始濃度的增加，光降解效率逐漸降低。在254nm紫外光照射下，甲苯發(fā)生一系列光化

3、學(xué)反應(yīng)，主要產(chǎn)物有苯、苯甲醛和大量的小分子降解產(chǎn)物如丙烯醛、2-丁烯醛、2-甲基-丁烯醛等不飽和羰基化合物，以及1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯等二烯類化合物，以及呋喃、2-甲基-呋喃等化合物。
　　 采用共沉淀法制備了納米ZnO-SnO2復(fù)合氧化物光催化劑，并將其負(fù)載到鋁板上，制備出ZnO-SnO2/A1負(fù)載型光催化劑，應(yīng)用于折流式光催化反應(yīng)器(55L)上，在365nm紫外光照射下進(jìn)行甲苯的光催化降解試

4、驗(yàn)研究。試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，在365nm紫外光照射下，甲苯初始濃度、濕度、光強(qiáng)、氧氣含量對(duì)甲苯光催化降解效率有明顯的影響：隨著甲苯初始濃度的增加，光催化降解效率逐漸降低；RH在0-35％時(shí)，隨著濕度提高，光催化降解效率逐漸提高，RH為35-75％時(shí)，甲苯光催化光降解效率則隨濕度增加而逐漸下降，最佳濕度值為35％；隨著光強(qiáng)的增加，光催化降解效率逐漸增加；氧氣(O2)作為電子捕獲劑以及氧化劑，能極大促進(jìn)甲苯的光催化降解反應(yīng)。相對(duì)甲苯的光降解反應(yīng)而