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组合催化剂对部分活性染料光催化脱色降解性研究

2020-11-21阅读(80)

组合催化剂对部分活性染料光催化脱色降解性研究

论文摘要

本文综述了多金属氧酸盐（磷钨酸、硅钨酸）、二氧化钛、过氧化氢及上述四种催化剂、氧化剂组合光催化有机污染物的降解机理及研究现状。以253.7nm紫外灯为光源，研究了磷钨酸(H3PO4·12WO3·XH2O，简称PW12)、硅钨酸(SiO2·12WO3·26H2O，简称SiW12)、二氧化钛（TiO2）、过氧化氢（H2O2）以及相互组合催化剂对低浓度（10mg／L）模拟染料废水活性艳橙KGN和活性艳红M3B的光催化降解性。用正交实验法研究了在光强和初始染料废水浓度一定的条件下，溶液初始pH值、催化剂浓度、光解时间、组合催化剂的总浓度以及浓度比等因素对实验的影响程度，考察了组合光催化体系的协同效应，并对各体系分别在最佳脱色条件下进行了动力学分析、TOC分析、溶液离子定性分析以及pH和电导率变化分析。 结果表明，在PW12、SiW12、TiO2和H2O2光催化降解KGN体系中，体系最佳pH值分别为2、3.5、3.5和3；催化剂浓度分别为0.6、0.1、0.5g／L和43.14mmol／L。在光催化降解M3B体系中，体系最佳pH值分别为2、5.2、10和3；催化剂浓度分别为0.1、0.1、0.7g／L和43.14mmol／L。四种催化剂、氧化剂对KGN和M3B溶液的光催化氧化降解能力依次为H2O2＞TiO2＞PW12＞SiW12。 对组合催化体系光催化染料KGN和M3B降解的实验表明：1．PW12／SiW12组合体系对KGN、M3B溶液光解的脱色率（DC）没有协同效应，但是TOC去除率（DTOC）均有一定协同效应；2．PW12／TiO2组合体系对KGN溶液光解的DC和DTOC均没有协同效应，而对M3B溶液光解的DC和DTOC均有一定协同效应；3．TiO2／SiW12、H2O2／SiW12组合体系对KGN、M3B溶液光解的DC和DTOC均没有协同效应；4．在PW12／H2O2、TiO2／H2O2组合光催化降解KGN、M3B体系中，脱色协同效应随着H2O2浓度的增大而减小直至无。除TiO2／H2O2对KGN溶液的DTOC有一定协同效应外，其余体系光解的DTOC均无协同效应。 单独及组合光催化体系对KGN、M3B溶液的脱色降解均符合一级

论文目录

  • 第一章 绪论
  • 2光催化染料废水的降解机理及研究现状'>1.1 TiO2光催化染料废水的降解机理及研究现状
  • 1.1.1 催化机理
  • 1.1.2 研究现状
  • 2O2光催化水中有机污染物的降解机理及研究现状'>1.2 H2O2光催化水中有机污染物的降解机理及研究现状
  • 1.2.1 催化机理
  • 1.2.2 研究现状
  • 1.3 POM光催化水中有机污染物的降解机理及研究现状
  • 1.3.1 催化机理
  • 1.3.2 研究现状
  • 1.4 组合催化剂
  • 2／H2O2组合光催化降解有机污染物'>1.4.1 TiO2／H2O2组合光催化降解有机污染物
  • 2组合光催化降解有机污染物'>1.4.2 POM／TiO2组合光催化降解有机污染物
  • 2O2组合光催化降解有机污染物'>1.4.3 POM／H2O2组合光催化降解有机污染物
  • 1.5 光催化氧化技术存在的问题及展望
  • 1.5.1 存在的问题
  • 1.5.2 展望
  • 1.6 选题意义及本实验研究内容
  • 第二章 实验部分
  • 2.1 实验仪器与试剂
  • 2.1.1 实验仪器
  • 2.1.2 主要实验试剂及材料
  • 2.2 光反应实验装置图
  • 2.3 实验方法
  • 2.3.1 模拟废水的制备
  • 2.3.2 光解实验
  • 2.3.3 分析方法
  • 第三章 单独光催化体系中KGN和M3B染料溶液的光解研究
  • 3.1 KGN和M3B的紫外—可见吸收光谱图
  • 3.2 KGN和M3B溶液标准曲线的绘制
  • 3.2.1 KGN溶液标准曲线的绘制
  • 3.2.2 M3B溶液标准曲线的绘制
  • 3.3 对照试验
  • 2O2存在下KGN和M3B溶液的光解研究'>3.4 H2O2存在下KGN和M3B溶液的光解研究
  • 2O2存在下KGN溶液光解的最佳条件实验'>3.4.1 H2O2存在下KGN溶液光解的最佳条件实验
  • 2O2存在下M3B溶液光解的最佳条件实验'>3.4.2 H2O2存在下M3B溶液光解的最佳条件实验
  • 2O2存在下KGN和M3B溶液光解的DTOC分析'>3.4.3 H2O2存在下KGN和M3B溶液光解的DTOC分析
  • 2存在下KGN和M3B溶液的光解研究'>3.5 POM和TiO2存在下KGN和M3B溶液的光解研究
  • 3.5.1 KGN和M3B溶液光解的最佳条件实验
  • 3.5.2 KGN和M3B溶液光解的DTOC分析
  • 3.6 单独光催化体系中KGN和M3B溶液光解动力学分析
  • 3.7 单独光催化体系中KGN和M3B溶液光解离子分析
  • 3.8 单独光催化体系中KGN和M3B溶液光解pH值及电导率变化
  • 本章小结
  • 第四章 组合光催化体系中KGN和M3B染料溶液的光解研究
  • 12／SiW12存在下KGN和M3B溶液的光解研究'>4.1 PW12／SiW12存在下KGN和M3B溶液的光解研究
  • 12／SiW12存在下KGN溶液的脱色降解研究'>4.1.1 PW12／SiW12存在下KGN溶液的脱色降解研究
  • 12／SiW12存在下M3B溶液的脱色降解研究'>4.1.2 PW12／SiW12存在下M3B溶液的脱色降解研究
  • 12／SiW12存在下KGN和M3B溶液的DTOC分析'>4.1.3 PW12／SiW12存在下KGN和M3B溶液的DTOC分析
  • 12／TiO2存在下KGN和M3B溶液的光解研究'>4.2 PW12／TiO2存在下KGN和M3B溶液的光解研究
  • 12／TiO2存在下KGN溶液的脱色降解研究'>4.2.1 PW12／TiO2存在下KGN溶液的脱色降解研究
  • 12／TiO2存在下M3B溶液的脱色降解研究'>4.2.2 PW12／TiO2存在下M3B溶液的脱色降解研究
  • 12／TiO2存在下KGN和M3B溶液的DTOC分析'>4.2.3 PW12／TiO2存在下KGN和M3B溶液的DTOC分析
  • 2／SiW12存在下KGN和M3B溶液的光解研究'>4.3 TiO2／SiW12存在下KGN和M3B溶液的光解研究
  • 2／SiW12存在下KGN溶液的脱色降解研究'>4.3.1 TiO2／SiW12存在下KGN溶液的脱色降解研究
  • 2／SiW12存在下M3B溶液的脱色降解研究'>4.3.2 TiO2／SiW12存在下M3B溶液的脱色降解研究
  • 2／SiW12存在下KGN和M3B溶液的DTOC分析'>4.3.3 TiO2／SiW12存在下KGN和M3B溶液的DTOC分析
  • 12／H2O2存在下KGN和M3B溶液的光解研究'>4.4 PW12／H2O2存在下KGN和M3B溶液的光解研究
  • 12／H2O2存在下KGN溶液的脱色降解研究'>4.4.1 PW12／H2O2存在下KGN溶液的脱色降解研究
  • 12／H2O2存在下M3B溶液的脱色降解研究'>4.4.2 PW12／H2O2存在下M3B溶液的脱色降解研究
  • 12／H2O2存在下KGN和M3B溶液的DTOC分析'>4.4.3 PW12／H2O2存在下KGN和M3B溶液的DTOC分析
  • 2O2／SiW12存在下KGN和M3B溶液的光解研究'>4.5 H2O2／SiW12存在下KGN和M3B溶液的光解研究
  • 2O2／SiW12存在下KGN溶液的脱色降解研究'>4.5.1 H2O2／SiW12存在下KGN溶液的脱色降解研究
  • 2O2／SiW12存在下M3B溶液的脱色降解研究'>4.5.2 H2O2／SiW12存在下M3B溶液的脱色降解研究
  • 2O2／SiW12存在下KGN和M3B溶液的DTOC分析'>4.5.3 H2O2／SiW12存在下KGN和M3B溶液的DTOC分析
  • 2O2／TiO2存在下KGN和M3B溶液的光解研究'>4.6 H2O2／TiO2存在下KGN和M3B溶液的光解研究
  • 2O2／TiO2存在下KGN溶液的脱色降解研究'>4.6.1 H2O2／TiO2存在下KGN溶液的脱色降解研究
  • 2O2／TiO2存在下M3B溶液的脱色降解研究'>4.6.2 H2O2／TiO2存在下M3B溶液的脱色降解研究
  • 2O2／TiO2存在下KGN和M3B溶液的DTOC分析'>4.6.3 H2O2／TiO2存在下KGN和M3B溶液的DTOC分析
  • 4.7 光催化KGN和M3B溶液降解的DC和DTOC比较
  • 4.8 组合光催化体系中KGN和M3B溶液光解动力学分析
  • 4.9 组合光催化体系中KGN和M3B溶液光解离子分析
  • 4.10 组合光催化体系中KGN和M3B溶液光解pH值及电导率变化
  • 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读学位期间发表的学术论文
  • 致谢

    • 相关论文文献

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