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TiO_2/海泡石催化剂制备及染料水处理研究

范莉  
【摘要】:印染工业是现代工业中对环境造成严重污染的产业之一,由于传统废水处理方法存在的局限性,促使我们有必要寻求一种新的途径来处理这种废水。光催化氧化作为一种新兴的水处理技术,具有多方面优势,成为处理印染废水的一种行之有效的方法。但是光催化由于催化剂难回收,活性成分损失较大,等问题而很难成为一项实用的水处理技术。本文以TiO_2、海泡石为原料采用粉体烧结法制备负载型TiO_2/海泡石催化剂,X-ray分析及实验表明,该催化剂既具有较高的吸附性能,又具有良好的光催化活性,是一种经济高效性能优良的光催化剂。 (1)本文以自制TiO_2/海泡石为光催化剂,以亚甲基蓝模拟溶液为处理液,系统的研究了海泡石对亚甲基蓝溶液的吸附及光催化行为。吸附实验表明,TiO_2/海泡石是一种优良的吸附剂。海泡石负载TiO_2所得的光催化剂对亚甲基蓝溶液具有良好的光催化降解效果。实验证明,TiO_2投加量在0.02g,pH在7时光催化降解效果最佳;同时,染料初始浓度越低,液层深度越小,光催化时间越长,光强越高,光催化效果越好。实验证明TiO_2/海泡石既是一种优良的吸附剂,又是一种良好的光催化剂。 (2)氧化剂如H_2O_2的适量投加,可以极大改善TiO_2/海泡石催化剂的光催化活性,提高光催化降解率;以TiO_2/海泡石为光催化剂利用太阳光进行光催化反应同样能取得良好的降解效果,如能在实际中利用太阳光这种天然能源,可以大大节约成本,是一种清洁环保高效的水处理技术。同时,TiO_2/海泡石光催化降解实际的印染废水和染料废水也能取得良好的催化效果,其COD去除率基本都能达到80%以上。


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