光催化降解水中苯酚的研究.pdf

1、光催化處理水中的有害物質(zhì)是當(dāng)前的一大研究熱點(diǎn)。根據(jù)最近報(bào)道，LaTiO2N,GaN:ZnO，K2La3Ti3O10等催化劑在水分解，有機(jī)物降解反應(yīng)中具有較好的光催化活性，但其用途還沒得到開發(fā)。本文根據(jù)文獻(xiàn)記載采用固相反應(yīng)和溶膠凝膠法合成和制備了多種催化劑，并用XRD表征確定其結(jié)構(gòu)。
　　以苯酚為處理對(duì)象，以活化后的TiO2和自制的K2La2Ti3O10、LaTiO2N、GaN:ZnO等為催化劑，開展了光催化氧化處理含苯酚廢水的工藝

2、技術(shù)研究。考察了pH值對(duì)不同催化劑氧化處理苯酚效果的影響，結(jié)果表明，在紫外光照射下，自制催化劑在pH=1左右時(shí)均表現(xiàn)出很高的活性，其對(duì)苯酚的去除效果高于TiO2。在可見光照射下，盡管需要較強(qiáng)的酸性條件，LaTiO2N顯示出了高出TiO2近一倍的去除效果，對(duì)利用可見光能源具有重大意義。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)自制催化劑比TiO2更易于離心分離和回收。解決了以往TiO2不易回收和可見光利用率低的難題。
　　反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究表明：TiO2和La

3、TiO2N對(duì)苯酚的氧化過程均符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)規(guī)律，無論在可見光還是在紫外光照射下，pH=1時(shí)LaTiO2N對(duì)苯酚的氧化去除速度最快，均高于TiO2在最佳反應(yīng)條件下的反應(yīng)速率。
　　分別在pH=1和pH=7時(shí)以LaTiO2N為催化劑，紫外光照射反應(yīng)60min取樣，進(jìn)行紅外光譜分析，由譜圖對(duì)比可知由于酸的加入，破壞了水分子之間的氫鍵，并可能促進(jìn)或參與了光催化反應(yīng)。
　　根據(jù)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究和紅外光譜，結(jié)合傳統(tǒng)理論，得出苯酚被氧化