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时间:2019-03-06
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1、第!"卷第#期南&京&工&业&大&学&学&报189:!"+8:#!$$#年%月’()*+,-(.+,+’/+0)+/12*3/45(.4267+(-(053;<:!$$#纳米4=(光催化降解>?.!刘志国,杨祝红,郑&仲,冯&新,陆小华(南京工业大学化学化工学院,江苏南京!@$$$%)摘&要:研究了纳米4=((!A!#)光催化降解>?.水溶液,考察了初始浓度、溶液<7值、空气、7!(!、(B对>?.降解率的影响。结果表明:在低浓度范围内,光催化降解>?.遵循-C7方程,表观反应速率常数!DBBEBMKFG
2、(H-·F=I),吸附速率常数"D@EJKL@$-HFG,并通过静态吸附实验验证了A!#表面对>?.的弱吸附特性,进而得出吸附过程是>?.光催化降解的控制步骤。<7值对>?.降解率影响较大,当<7值由@@E$降为KE$时,>?.降解率由#@E#N升高到"@E$N。空气和7!(!的加入能够加速>?.的光催化降解,(B体系可以显著增强A!#对>?.光催化降解效应,其降解率和降解效率分别是空气体系的@E#和!倍左右。关键词:纳米氧化钛;二甲基甲酰胺;光催化;A!#;臭氧!中图分类号:4O$J#EK&&&文献标识
3、码:,&&&文章编号:@P"@M"PKB(!$$#)$#M$$@!M$K!&&二甲基甲酰胺(>?.)以其优良的溶解性被广(德国>;GRSST公司,比表面积为#$FHG,其中锐钛泛用作溶剂和吸收剂,利用精馏、吸附回收后,还有矿与金红石摩尔比约为K);B$N7!((!上海化学试少量>?.无法回收,由于酰胺类物质比较稳定,给剂有限公司);A试剂(兰州连华环保科技有限公环境造成严重污染,因此去除环境水体中的>?.十司);O试剂(兰州连华环保科技有限公司);+T(7[@][!,B]分必要。>?.碱化法处理和生物降解
4、研究已(,*,国药集团化学试剂有限公司);盐酸(上海化见报道,前者工艺路线长,有副产物二甲胺生成;后学试剂有限公司);UA,!型光化学反应器(南京者所需时间较长,且降解率不高。因此寻求一种高胥江机电厂);VWB臭氧发生仪(山东志伟电子科效、可彻底矿化水中>?.的方法已成为环境工作者技有限公司);K!$型<7F;X;(Y美国4Z;YF88Y=8I)。关注的热点之一。@E!&分析方法光催化是一种高级氧化技术,特别是以4=(!作用3APJ%$气相色谱仪(山东鲁南瑞虹化工仪为光催化剂,在应用于废水处理方面以其高效
5、清洁、器有限公司)分析>?.含量,色谱柱为不锈钢柱氧化彻底、反应条件温和等优点受到各国学者的广BFLBFF,固定相为@$N>20,[K$@有机担体[KQJ]泛关注。然而光催化氧化降解酰胺类物质,报(P$QJ$目),检测条件为:柱室和气化室温度为道很少。本文研究了纳米4=(!(A!#)光催化降解@"$,检测室温度!@$,氢火焰检测器。用#]>?.,考察初始浓度、溶液<7值、外加氧化剂对@型#$%6Y快速测定仪(兰州连华环保科技有限公>?.降解率的影响,为环境水体中酰胺类物质的降司)配合"!!型分光光度计
6、(上海精密科学仪器公解提供一种有效的处理方法。司)测定体系#$%6Y。@EB&实验步骤@&实验部分UA,!型光化学反应器为电光源圆柱形光催化反应器,反应器容积为@:#-,中心光源为B$$W中@E@&主要原料、试剂及仪器压汞灯,冷阱为石英玻璃,反应过程中通过机械搅拌>?.(,*,上海久億化学试剂有限公司);A!#使催化剂悬浮于反应液中。将A!#加入#$F-水中,!收稿日期:!$$#M$BM@J基金项目:国家杰出青年科学基金(!%%!#P@P);国家自然科学基金(!$!KP$$!,!$!BP$@$);江苏省环
7、保科技计划项目(!$$@$!#);扬子石油化工股份有限公司资助作者简介:刘志国(@%"PM),男,吉林永吉人,硕士生,主要研究方向为化工污水处理;万方数据陆小华(联系人),教授,2FT=9:^Z9R_I‘RX:;aR:bI。2第+期刘志国等:纳米=$:*光催化降解&’(!-超声波振荡!"#$%,量取一定量&’(,和)*+同时加)"*表明&’(降解表观反应速率常数很高,而催化剂入反应器中,配成!,溶液。预通空气!"#$%,气体表面吸附常数非常低。流量为-""#,.#$%。开启搅拌装置,待催化剂和反应液充分混
8、合后开灯并计时,每隔一段时间取样!"#,,用"/**!#滤膜过滤除去)*+,测定&’(含量和!"#01。*2结果与讨论为了消除光解和催化剂吸附对实验结果的影响,针对质量分数为"/"+3的&’(水溶液分别进行了如下空白实验:"仅有催化剂,无紫外光照;#仅有紫外光照,无催化剂;$催化剂4紫外光照。以图!2&’(降解初始速率倒数与初始质量浓度倒数关系上实验反应时间均为*5,催化剂用量为!6.,。实($6O!2PAB$71CB>@$%
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