PDF《沸石 负载Ti O 2》

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0 卷第

4 期2007年7 月非金属矿No n - M e t a I l i c M i n e s Vl

0 1 .

3 0 NO .

4 J u l y ,

2 0

0 7 沸石负载T i O

2 光催化降解造纸废水研究串 石 中亮 ~ L : - k华 华丽(沈阳化工学院 应用化学系,辽宁沈阳110142)摘要以钛酸四丁酯和乙醇为原料,采用溶胶一 凝胶( s o l - g e

1 ) 法制备以天然沸石为栽体的负栽型T i O : 光催化剂,利用X R D、S E M对其 进行结构表征.研究结果表明 :在造纸废 水p Hi4 .

0 、光照时间8 ,

0 h 、光催化剂 用量5

0 g / L 的务件 下,光催 化降解效果最佳,C O D 去除率可迭

8 2 %.光催化荆重复利用四次 ,其光催化活性 变化不大.通过对造纸废水光降解过程的动力学拟合 ,得 出其光降解反应为准一级反应. 关键词 二氧化钛 天然沸石 光催化荆 造纸废水 降解 S t u d y o n P h o t o c a t a l y t i c De g r a d a t i o n o f P a p e r ma k i n g W a s t e wa t e r b y T i O2 - c o a t e d Na t u r a l '

Ze o l i t e S hi Zh o n g l i a n g Ya o Sh u h u a Hu a Li ( D e p a r t me ~o f A p p l i e d C h e mi s t r y , S h e n y a n g I n s t i t u t e o f Ch e mi c a l T e c h n o l o g y , S h e n y a n g l

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1 4

2 ) Ab s t r a c t Us i n g t e t r a bu t y l t i t a n a t e a n d e t h a n o l a s r e a c t i o n r a w ma t e r i a l s , t h e p h o t o c a t a l ys t o f Ti O2 - c o a t e d n a t u r a l z e o l i t e Wa S p r ep pe d b y s o l - g e l me t h o d. Th e e x p e r i me n t a l t e c h ni q u e s o f XRD a n d S EM we r e u s e d t o c h a r a c t e r i z e t h e p r e p a r ed Ti O: - c o a t e d p h o t o c a t a l y s t . Th e e x p e r i me n t a l r e s u l t s s h o we d t h a t t h e r e mo v a l r a t e o f COD f r o m p a p e r m a k i n g wa s t e wa t e r C a n r e a c h

8 2 % a t t h e c o n d i t i o n s o f p H va l u e 4.

0 ,r a d i a t i o n t i me

8 ,

0 h , a mo u n t o f c a t a ly s t

5 0 g / L. Th e p h o t o c a ta ly s t h a d a hi g h a c t i vi t y a f t e r r e u s e d f o u r t i me s , Ki n e t i c s a n a l ys i s s h o we d t h a t t h e p h o t o c a t al y t i c d e g r a d a t i o n r e a c t i o n o f p a p e r ma k i n g wa s t e wa t e r c a n b e d e s c r i b e d b y a p s e u d o ― f i r s t o r d e r r a t e e q u a t i o n. Ke y wor d s t i t a n i u m d i o xi d e n a t u r a l z e o l i t e p h o t o c a t a l y s i s p a p e r ma ki n g wa s t e wa t e r d e g r a d a t i o n 造纸业在产生巨大利益 的同时,也带来严峻的 环境问题 .在我国,造纸工业废水使许多地区的农 业、水产业的发展及人民健康受到严重的危害 ,因此,解决造纸废水污染问题已受到全社会的普遍关 注.在制浆和造纸过程中,木素及降解产物形成 的 黑液 ,是主要的工业废水污染源之一 ,如何使黑液 降解以实现无害排放 ,对制浆造纸行业的发展至关 重要. 光催化氧化剂技术,是近二十几年来应用于废 水领域的一种新型高效 的工业废水处理技术 ;

纳米 T i O : 用于废水处理,是环保技术的一个新突破 .纳米T i O : 光催化剂在紫外光的照射下,能产生氧化和 还原能力较强的 电子一 空穴对 ,能有效降解造纸废 水中的氯代酚类、 卤代烃类、二恶英、各种有机酸 等 ,最终几乎无一例外地生成为二氧化碳和水 ,及 其它一些简单无机物 ,且除净度高、降解速度快、 无二次污染 ,使用周期长、适用的污染物广 ,达到 一 次性降解污染物 的目的,所以对它的研究十分广 泛 .但早期研究的T i O : 颗粒悬浮体 系,因其难于分 离、回收,而限制了实际应用u 】 .而负载型T i O : 催 化剂克服了上述 困难 ,并且具有不造成二次污染等 优点,引起关注.由于造纸废水排放量大 ,污染物 '