磁載TiO2-Fe3O4光催化劑的研制和處理水中三氯乙烯的研究.pdf

1、三氯乙烯是致癌性的難分解的氯化物，利用常規(guī)處理方法都有一定的局限性。光催化氧化技術是目前應用比較多地處理難降解有毒污染物的方法，具有可在常溫常壓下進行、能耗低、對污染物的降解效率高等特點。懸浮態(tài)體系雖然具有高反應速率，但是TiO2粉末催化劑如何與凈化的水體分離是很難解決的問題。本文采用溶膠-凝膠法，以磁性Fe3O4為載體，制備磁載TiO2/Fe3O4光催化劑，并分別用XRD、IR、SEM和BET等測試手段對其進行表征；并以三氯乙烯為目標

2、降解物，考察了其在光催化氧化工藝中的催化活性；還研究磁載TiO2/Fe3O4光催化劑在使用工程中的回收率和使用壽命；最后，還對水中三氯乙烯的光催化氧化降解機理進行探討。
　　研究表明，在單純TiO2光催化劑和單純UV光照射下，反應1h內(nèi)三氯乙烯去除率都不是很高，只有在TiO2光催化劑和UV光的共同作用下三氯乙烯的降解效果較好。TiO2光催化氧化降解水中三氯乙烯的優(yōu)化反應條件：TiO2的投加量為0.05g/L，初始pH值為7.0，反

3、應溶液中溶解氧含量為8mg/L，對于三氯乙烯初始濃度為10mg/L，1h三氯乙烯去除率可達95.17％。建立不同催化劑投加量和不同初始濃度的三氯乙烯降解動力學方程，符合一級反應動力學。
　　當Ti:Fe（質(zhì)量比）為1:1，焙燒溫度為500℃，焙燒時間為3h的條件下，所制得的催化劑活性最高。制得的磁載TiO2/Fe3O4光催化劑中Fe3O4載體的表面形成了一層非常清楚的TiO2薄膜，TiO2為銳鈦礦型，磁載TiO2/Fe3O4光催化

4、劑的粒徑為43.6nm。與TiO2催化劑相比，磁載TiO2/Fe3O4光催化劑的比表面積、孔容和孔徑都要小，可能是磁載TiO2/Fe3O4光催化劑的粒徑要比TiO2的粒徑大而引起的。
　　從磁載TiO2/Fe3O4光催化劑的光催化活性研究得出：TiO2/Fe3O4的投加量為0.1g/L，初始pH值為7.0，空氣流量為40mL/min，對于三氯乙烯初始濃度為10mg/L，1h三氯乙烯去除率可達88.76%。磁載TiO2/Fe3O4光