论文摘要
酸性染料作为一类上色性较好的水溶性染料在印染行业中被广泛应用。因酸性染料废水排放量大、成分复杂、色度深、废水中含有苯环、胺基、偶氮等基团的生物难降解染料化合物,使其具有较大的危害性,直接排入环境,会对水体、土壤、植物产生直接破坏作用,进而影响人类身体健康,使人易患膀胱癌。本文利用海泡石强大吸附性能及去除污染物后不带来二次污染的优点,采用阴阳离子表面活性剂对其进行有机化改性处理,探讨改性前后对酸性染料署红Y污染物的吸附性能变化;采用水热—粉体烧结法将TiO2负载到海泡石上,制备具有光催化性能的海泡石/ TiO2光催化剂;以刚果红、茜素红S、酸性品红和署红Y四种具有代表化学结构的酸性染料为降解对象,探讨制备的海泡石/ TiO2催化剂通过光催化氧化法降解酸性染料的可行性和影响因素,并对其进行机理探讨。研究结果表明:（1）经十六烷基三甲基溴化铵（CTMAB）改性过的海泡石对水中署红Y的极限吸附量比原生海泡石对署红Y的极限吸附量高出1000倍,即用阳离子改性后的海泡石对署红Y有非常好的吸附率。另外,署红Y溶液的浓度、酸度以及与改性海泡石的作用时间等因素都会影响改性海泡石对署红Y的吸附效果。其中,体系的pH及署红Y溶液的浓度对吸附率的影响较大,而温度、时间对吸附率的影响相对较小。（2）海泡石可以成为负载纳米TiO2的优质材料。以水热-粉体烧结法制备海泡石/TiO2催化剂,制备过程中控制体系的pH为4.0,固液比为1:10,煅烧温度为650℃时,制备出的样品降解性能最佳。（3）在处理刚果红( 3.0×10-5mol/L ),茜素红S ( 3.0×10-5mol/L ),酸性品红(6.0×10-5mol/L)和署红Y(5.0×10-6mol/L)溶液时,海泡石/ TiO2光催化剂投加量分别在0.2g/L、0.3g/L、0.2g/L和0.4g/L为最佳,最佳光催化时间依次为30、120、120、180min。另外,酸性染料的初始浓度、光源距液面的距离及H2O2的加入量都对其降解效果有较大的影响,初始浓度越低,光源距液面的距离越小,光催化效果越好。（4）制备的海泡石/TiO2光催化剂连续使用三次对署红Y仍然具有很好的降解效果,使用三次后,重新煅烧去除吸附的有机物,与初次使用效果基本相同。实际应用中,可大大降低使用成本。
论文目录
摘要Abstract第一章 绪论1.1 研究的意义1.2 印染废水的处理研究进展1.3 海泡石简介1.3.1 海泡石的组成和基本结构1.3.2 海泡石的基本性质及用途1.3.3 海泡石的活化2 光催化氧化技术的发展概况'>1.4 TiO2光催化氧化技术的发展概况2 的应用现状'>1.4.1 纳米TiO2的应用现状2 光催化剂的研究现状'>1.4.2 负载型TiO2光催化剂的研究现状1.5 存在的问题1.6 本论文的目的、研究内容和技术路线1.6.1 研究目的1.6.2 研究内容1.6.3 技术路线2光催化降解理论分析'>第二章 海泡石/TiO2光催化降解理论分析2.1 海泡石的吸附动力学研究2 光催化基本原理'>2.2 TiO2光催化基本原理2.2.1 纳米二氧化钛的结构和晶型研究2.2.2 半导体能带理论2 光催化降解水中有机污染物的机理'>2.2.3 TiO2光催化降解水中有机污染物的机理第三章 海泡石的有机化改性及其吸附性能研究3.1 实验试剂与仪器3.1.1 试剂3.1.2 仪器3.2 实验方法3.2.1 TEM 的测试3.2.2 色度的测试3.3 实验步骤3.3.1 海泡石有机化改性操作步骤3.3.2 吸附性能测试步骤3.4 结果与讨论3.4.1 有机化改性前后海泡石的微观形貌表征3.4.2 不同海泡石对署红Y 的吸附能力3.4.3 吸附时间对有机化改性海泡石吸附效果的影响3.4.4 署红Y 溶液浓度对吸附效果的影响3.4.5 pH 对有机化改性海泡石吸附效果的影响3.4.6 温度对有机化改性海泡石吸附效果的影响3.4.7 有机化改性海泡石对署红Y 的静态吸附实验3.4.8 海泡石改性吸附署红Y 的机理探讨3.5 小结2光催化剂的制备研究'>第四章 海泡石/TiO2光催化剂的制备研究4.1 实验试剂与仪器4.1.1 实验所用主要试剂4.1.2 实验所用主要仪器4.2 反应装置4.3 实验方法4.4 实验步骤2 光催化剂的制备'>4.4.1 海泡石/TiO2光催化剂的制备2 的改性'>4.4.2 海泡石/TiO2的改性4.4.3 光催化性能测试步骤4.5 制备条件的选择4.5.1 最佳pH 值的选择4.5.2 最佳固液比的选择4.5.3 煅烧温度的选择2 光催化剂改性、非改性的选择'>4.5.4 海泡石/TiO2光催化剂改性、非改性的选择2 后形貌表征'>4.6 海泡石负载TiO2后形貌表征4.7 小结2降解酸性染料的研究'>第五章 海泡石/TiO2降解酸性染料的研究5.1 催化剂用量和光照时间5.2 染料初始浓度5.3 光照强度2O2 的加入量'>5.4 H2O2的加入量5.5 PH2 降解酸性染料的机理探讨'>5.6 海泡石/TiO2降解酸性染料的机理探讨2 降解酸性染料光催化性能验证实验'>5.6.1 海泡石/TiO2降解酸性染料光催化性能验证实验5.6.2 机理探讨5.7 循环利用试验5.8 小结结论与建议结论建议参考文献攻读学位期间取得的研究成果致谢
相关论文文献
标签：海泡石论文; 酸性染料废水论文; 吸附论文; 光催化论文; 有机化改性论文;
