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《基于4bs染料光催化降解及反應動力學研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、摘要利用半導體氧化物對光量子的吸收特性，處理水中的有機污染物，幾乎不具有選擇性，降解的最終產(chǎn)物為無機礦物質(zhì)。光催化水處理技術是一種極具發(fā)展前途的環(huán)保措施，大規(guī)模工業(yè)應用已指日可待。本文針對光催化水處理方法中存在降解機理復雜，動力學研究不夠完善等問題，進行初步的機理分析，著重研究了直接耐酸大紅4BS染料光催化降解動力學，為指導工業(yè)化反應器的設計，提供了必要的理論依據(jù)。考察了紫外線強度、溶液pH值、催化劑用量、反應時間及混合狀態(tài)對4BS染料降解速率的影響，推導出了4BS染料在TiO，催化劑上的光催化降解動力學方程}譬：_kWn_,o,A(1．0一X)2min4出C
2、。、7反應速率常數(shù)k在兩個不同催化劑用量范圍內(nèi)分別為：28．57m．rain～W．ri02=O．59／L91．07m．min～WTi02≥1．0e．／L．該動力學方程的適用范圍不僅限于初速度，而是適用于整個反應過程。)由于光催化的活化能較小，反應速率幾乎不受溫度的影響，并且考慮水處理的}寺驟要求，故只在常溫下進行了動力學實驗。由實驗結果確定的適宜催化劑用量為略大于1．09／L關鍵詞t光催化染料廢水降解動力學AbstractTreatmentofdyestuffwastewaterwithphotocatalyticoxidationoversemiconduc
3、toroxidecatalystcanbeusedinalmostallofthedyestuffandthefinaldegradationproductsareinorganicminerals．Thismethodiseffectiveforenvironmentprotectionandwillbewidelyspreadinshorttime．Inthispaper，thephotocatalyticdegradationof4BSdyeonTi02powerinaslurryreactorisresearched，whichincludesthea
4、nalysisofdegradationschemeandkineticsofdegradation．Theaimistoprovidethetheoreticalbasisfordesignofindustrialreactor．Afterconsiderationofultravioletintensity，pHvalueofdyesolution，amountofcatalystandthedispersionsituationintheliquid，thekineticsofthephotocatalyticdegradationof4BSdyeise
5、stablishedasfollow：些：坐型㈣一z1：m／n-1礎CoWhere，therateconstantkisthefunctionofcatalystamountandequals28．57m．min“WTi025O．59／L91．07m．min。WTj02≥1．09／L，respectively．Thekineticmodelcandescribeallreactionprocess，notonlytheinitialrate．Becauseofthesmalleractivityenergy，temperaturealmostdoesnotin
6、fluencethereactionrate．Becauseofthespecialrequirementsofwastewatertreatment，thekineticexperimentsarecarriedoutatnormalatmospherictemperatureandtheresultsshowthattheappropriatedamountofcatalystisabitlargerthan1．09／L．Keyword：photocatalysisdyestuffwastewaterdegradationkinetics天津大學碩士論文前
7、言工業(yè)廢水的處理方法可以分為物理法和化學法(包括生物化學法)兩大類。由于廢水中物質(zhì)種類多，且分布廣，僅靠物理方法很難達到凈化水的目的。因此，更多采用的是物理和化學法相結合的方法。其中光催化法已成為這一領域里既新穎又發(fā)展很快的一種污水處理方法。光催化是在催化劑作用下進行的光化學反應。各種半導體材料是常用的催化劑，在光照的條件下，半導體中的電子吸收光能后產(chǎn)生能級躍遷，同時激發(fā)周圍的介質(zhì)發(fā)生氧化還原反應，達到水中污染物降解的目的。我們在進行染料等有機廢水處理過程中發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的方法在處理染料等有機廢水尤其是難生物降解、生物毒性大的廢水上遇到了阻力，由于染料廢水中鹽含量
8、很高，而且染料本身生化性差，采用生化處
