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
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