光催化降解水中苯酚的研究.pdf

1、光催化處理水中的有害物質是當前的一大研究熱點。根據最近報道，LaTiO2N,GaN:ZnO，K2La3Ti3O10等催化劑在水分解，有機物降解反應中具有較好的光催化活性，但其用途還沒得到開發(fā)。本文根據文獻記載采用固相反應和溶膠凝膠法合成和制備了多種催化劑，并用XRD表征確定其結構。
　　以苯酚為處理對象，以活化后的TiO2和自制的K2La2Ti3O10、LaTiO2N、GaN:ZnO等為催化劑，開展了光催化氧化處理含苯酚廢水的工藝

2、技術研究。考察了pH值對不同催化劑氧化處理苯酚效果的影響，結果表明，在紫外光照射下，自制催化劑在pH=1左右時均表現出很高的活性，其對苯酚的去除效果高于TiO2。在可見光照射下，盡管需要較強的酸性條件，LaTiO2N顯示出了高出TiO2近一倍的去除效果，對利用可見光能源具有重大意義。同時，實驗中還發(fā)現自制催化劑比TiO2更易于離心分離和回收。解決了以往TiO2不易回收和可見光利用率低的難題。
　　反應動力學研究表明：TiO2和La

3、TiO2N對苯酚的氧化過程均符合一級反應動力學規(guī)律，無論在可見光還是在紫外光照射下，pH=1時LaTiO2N對苯酚的氧化去除速度最快，均高于TiO2在最佳反應條件下的反應速率。
　　分別在pH=1和pH=7時以LaTiO2N為催化劑，紫外光照射反應60min取樣，進行紅外光譜分析，由譜圖對比可知由于酸的加入，破壞了水分子之間的氫鍵，并可能促進或參與了光催化反應。
　　根據反應動力學研究和紅外光譜，結合傳統理論，得出苯酚被氧化