试析光催化加压反应器的设计及其光催化降解有机物的研究

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3、IogicalandEnVironmentalEngineeringZhejiangUniVersi够ofTechnologyMay’2010浙江T业人学顸f：学位论义浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：撅日期：洳(

4、D年r月引日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密口。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：导师签名：舔敏日期：驴fo年罗月引日日期：砂f。年岁月3／日光催化加压反应器的设计及其光催化降解有机物的研究摘要近年来，难降解有机污染物已

5、成为研究热点，而Ti02光催化技术可将难降解有机污染物完全矿化受到广泛关注，被认为是一种“绿色氧化技术”。为拓展有效的工业应用途径，本文首次根据光催化反应理论，考虑气、固、液相传质，设计了三相加压光催化反应器，研究了氧气在光催化反应中的作用。在有效容积为6L反应器中，以Ti02化学纯(CP)为光催化剂，紫外灯为光源，多种难降解有机物为目标污染物，光照面积与反应区溶液体积比为2m-1，管路流量为3Lmin～，研究加压光催化反应器的降解效果。结果表明，加压溶氧有助于有机物的降解，加压充N2则影响不大，说明增加活度不是主要原因，加压使溶液中溶解氧

6、增加才导致有机物有效降解。为探明加压溶氧对降解有机物的反应动力学及作用机理，以活性艳红X．3B为目标物，250W紫外光照下，P25最佳用量为O．5gL～，溶液pH值为6．O，活性艳红X．3B初始浓度为100mgL。1进行了光催化实验，光照100min后染料脱色率可达99％以上；采用气相色谱／质谱联用(GC／MS)技术和离子色谱(IC)测定降解过程中间物及最终产物，推断获得降解活性艳红X．3B的可能途径：溶氧时，水或氧浙江丁业人学硕Ij学位论文分子捕获光激发产生的导带上的电子，形成氧化性自由基，导致活性艳红X．3B发生脱羧、水解、氧化等一系列

7、反应，分子结构中的C．N键、C．S键断开，最终生成乙酸等小分子酸或完全矿化。溶氮时，活性艳红X．3B不能被完全降解和矿化，最终生成对苯醌。加压溶氧能加快光降解反应速度，不改变降解反应途径。关键词：加压光催化反应器，难降解有机物，Ti02光催化，活性艳红X．3B，降解机理浙江T业人学硕l：学位论文DESIGNINTHEPI之ESSUREPHOTOCArALYTICREACTORANDSTUDY0NTHEDEGRADATIONOFORGANICCOMPOUNDSABSTRACTInrecentyears，re仔actoryo唱anicpollu

8、tantsareconcemedgreatlyinexperimentalstudy，adVancedoxidationtechn0109yiswidelyusedduetoitshighlyproducingoxidatiVe仔eeradicals(·0H)，meanwhile，Ti02photocatal”ictechnologyisconsideredasa¨greenoxidationtechnology¨becauseitcanmineralizerefracto巧。玛anicp011utantscompletely．HoweVe

9、r，ther01eofoxygeninthereactionhasbeenprovedinsufjFicient．Itisthefirsttimethatthehighpress