負載TiO2型泡沫鎳光催化劑對偶氮染料及甲苯溶劑的處理效果研究.pdf

1、本研究以多孔泡沫金屬鎳作為光催化劑的載體，通過陽極氧化-浸漬法制備TiO2負載型多孔光催化材料（簡稱：TiO2/Ti/NF）。以剛果紅、甲苯為目標(biāo)污染物，采用自行設(shè)計組裝的光催化裝置處理剛果紅反應(yīng)液、甲苯廢氣。通過降解偶氮染料剛果紅廢水實驗，探討浸漬次數(shù)(1,2,3,4,5)、煅燒溫度(450℃,500℃,550℃)、厚度（2.5mm,5mm）對TiO2/Ti/NF光催化性能的影響。通過甲苯光氧化和光催化實驗，研究了甲苯在不同反應(yīng)條件下

2、的降解規(guī)律，并初步推測出合理的反應(yīng)機理。
　?。?）通過TiO2/Ti/NF催化劑光催化降解偶氮染料剛果紅實驗結(jié)果得知，浸漬-提拉3次可以得到均勻連續(xù)的TiO2薄膜；煅燒溫度為450℃時，TiO2為單一銳鈦礦型，隨著煅燒溫度的升高，TiO2晶型向金紅石相轉(zhuǎn)變；在材料厚度為5mm，煅燒溫度450℃，浸漬3次的條件下制備的TiO2/Ti/NF對剛果紅的降解達到最佳效果，光反應(yīng)4小時后，降解率可達96.6％，結(jié)果表明陽極氧化-浸漬法可以

3、制備穩(wěn)定性好，降解效率高的TiO2負載型催化劑。
　　（2）在間歇式紫外光氧化降解甲苯反應(yīng)中，隨著甲苯初始濃度的增加，甲苯的降解率緩慢下降；而隨著光照強度的增加，則使甲苯的降解率逐漸升高，經(jīng)動力學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)符合偽一級動力學(xué)模型；在一定濕度范圍內(nèi)（RH25～75%），隨著濕度的增加，甲苯的降解率先升高后降低，當(dāng)RH為55%時，甲苯降解率達到最高，為82.28%。
　?。?）在連續(xù)式紫外光催化降解甲苯反應(yīng)中，隨著甲苯初始濃度的增

4、加，甲苯的降解率緩慢下降；在一定濕度范圍內(nèi)（RH25～75%），隨著濕度的增加，甲苯的降解率先升高后降低，當(dāng)RH為45%時，甲苯降解率達到95.67%；在含氧量為5%~21%的范圍內(nèi)，隨著含氧量的增加，甲苯的降解率也隨之增大，從而本實驗最佳含氧量為標(biāo)準空氣條件下（21%）。
　　（4）經(jīng)GC-MS檢測分析，在間歇式反應(yīng)裝置中甲苯光氧化產(chǎn)物主要有苯、苯甲醇、苯甲醛、苯酚、乙醇、乙酸、甲酸；而連續(xù)式反應(yīng)裝置中甲苯光催化降解的中間產(chǎn)物主