光催化氧化劑對制革污水異味處理的研究

【摘要】：非均相光催化氧化技術(shù)是近年來新興技術(shù)之一，相對于傳統(tǒng)的污染治理方法，非均相光催化氧化法是通過在紫外線激發(fā)下，產(chǎn)生游離電子及空穴，進而產(chǎn)生較強氧化活性作用的羥基自由基，由此可攻擊有害污染物，加速各種大分子有害物質(zhì)的氧化，使之分解成為無害的小分子物質(zhì)CO_2、H_2O等，從而達到污水治理的目的。光催化氧化技術(shù)正以其特有的優(yōu)勢迅速發(fā)展為一個重要的研究領(lǐng)域，因而探索其作用機制、開發(fā)高效率的催化氧化劑以及對光電催化技術(shù)的改進，使得光催化技術(shù)真正應(yīng)用于污水治理領(lǐng)域，必將帶來良好的經(jīng)濟效益與社會效益。 本論文以制革過程中產(chǎn)生的有害廢水為主要研究對象，針對廢水中所含有害物質(zhì)的特性，采用懸浮式納米催化劑主動地對廢液中所含VOCs進行處理，從而降低有毒臭氣的釋放。同時，本研究也探討了光催化氧化劑的反應(yīng)機理。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同的催化劑材料對有害氣體的降解作用不同，WO_3在VOCs的降解作用上強于TiO_2；復(fù)合體系催化劑在分解VOCs上明顯強于單體催化劑。且不同晶體結(jié)構(gòu)對催化性能有所影響。 該文還初步考察了不同光源對催化劑在催化性能上的研究。發(fā)現(xiàn)上述復(fù)合催化劑在處理制革污水時在紫外光UV（波長為253.7nm）的照射時效果優(yōu)于可見光，為光催化氧化技術(shù)應(yīng)用于制革廢水異味的治理方面奠定了基礎(chǔ)。 綜上所述，本實驗證明光催化氧化劑對制革污水產(chǎn)生的異味具有降解作用，其降解作用機制是催化劑在光能的刺激下產(chǎn)生的光電催化氧化；光催化劑氧化作用與構(gòu)成催化劑的納米材料晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)，其分解有害物質(zhì)作用機制與電子親核攻擊有關(guān)。 【關(guān)鍵詞】：制革污水 VOCs 二氧化鈦 三氧化鎢 光催化氧化
【學(xué)位授予單位】：中山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：X794
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-25
• 1.1 光催化氧化的研究概況9-17
• 1.2 制革污水概況17-22
• 1.3 本論文的研究目的和思路22-25
• 第二章 材料與方法25-31
• 2.1 廢液的采集、儲備和分析25-27
• 2.2 實驗裝置及試劑27-30
• 2.3 實驗方法30
• 2.4 實驗效果測試30-31
• 第三章 催化劑光解實驗31-43
• 3.1 氨氮與硫化物測定標準曲線31-33
• 3.2 單體催化劑光催化活性的測定33-36
• 3.3 復(fù)合催化劑光催化活性的測定36-39
• 3.4 復(fù)合催化劑對制革污水異味實例測定39-43
• 第四章 催化劑的晶體結(jié)構(gòu)分析43-47
• 4.1 XRD43-45
• 4.2 復(fù)合催化劑能級結(jié)構(gòu)模型45-47
• 第五章 總結(jié)與展望47-50
• 5.1 工作總結(jié)47-48
• 5.2 創(chuàng)新點48-50
• 參考文獻50-55
• 附錄一 TiO_2X-射線衍射圖55-56
• 附錄二 WO_3X-射線衍射圖56-57
• 附錄三 WO_3/ TiO_2X-射線衍射圖57-58
• 致謝58

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