活性炭負載TiO-,2-光催化降解偶氮染料廢水的研究.pdf

1、光催化氧化技術是一種新型的廢水處理技術，具有處理效率高、工藝設備簡單、操作條件易控制、無選擇性地降解有機污染物等優(yōu)點，光催化氧化技術的誕生，開創(chuàng)了染料廢水降解的新局面。本文利用溶膠-凝膠-浸漬法制得負載型TiO2/AC和Ag-TiO2/AC光催化劑，選擇具有代表性的甲基橙和剛果紅兩種偶氮染料作為對象，以TiO2/AC和Ag-TiO2/AC作為光催化劑，進行了光催化氧化甲基橙和剛果紅的試驗研究及機理探討。 本文考察了溶液初始pH值

2、、溶液初始濃度、TiO2負載量和負載型光催化劑TiO2/AC投加量這四個因素在光催化氧化降解甲基橙和剛果紅的過程中，對目標降解物脫色率的變化和COD降解率的影響；并確定了較佳的降解條件，在此基礎上，對TiO2/AC進行改性制成Ag-TiO2/AC，然后再利用Ag-TiO2/AC光催化劑研究其對目標降解物的脫色率的影響。研究表明：溶液初始pH值對甲基橙和剛果紅的降解影響較大，甲基橙在pH=3時脫色率最高，剛果紅在pH=9時脫色率最高；溶液

3、的初始濃度越高，光催化降解的單位時間內(nèi)的反應量就越大，但當初始濃度超過20mg/L后，單位時間的反應量基本不變；TiO2負載量為29.8％時對甲基橙的降解效果最好，TiO2負載量為37.4％時對剛果紅的降解效果最好；TiO2/AC投加量在8.0g/L時對甲基橙的降解效果最好，TiO2/AC投加量在4.0g/L時對剛果紅的降解效果最好。Ag-TiO2/AC作為光催化劑，對甲基橙和剛果紅的降解速率比TiO2/AC高。 本文以甲基橙和

4、剛果紅的降解為試驗對象，借助于紫外-可見光譜測試技術和理論分析，研究染料的降解歷程及影響因素。結(jié)果表明：在甲基橙和剛果紅溶液中，COD的降解是在脫色基本完成后才開始降解的；剛果紅降解過程中有酸性有機中間產(chǎn)物產(chǎn)生；在活性炭-二氧化鈦復合體系中，活性炭對TiO2的光催化氧化具有協(xié)同增強催化作用；偶氮染料的光吸收特征速率Kα,A(λ)和催化劑生成的羥基自由基的總量子產(chǎn)率φα,A(λ)是影響偶氮染料光催化降解速率常數(shù)的主要因素。這一些機理的探討