硅藻土基纳米二氧化钛降解甲醛的实验研究

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1、第32卷第1期环境科学学报Vol．32，No．12012年1月ActaScientiaeCircumstantiaeJan．，2012俞成林，权红恩，康勇．2012．硅藻土基纳米TiO2降解甲醛的实验研究［J］．环境科学学报，32(1):116-122YuCL，QuanHE，KangY．2012．Experimentalstudyontheformaldehydedegradationbynano-TiO2immobilizedondiatomite［J］．ActaScientiaeCircumstantiae，32(1):116-122硅藻土基纳米TiO2降解甲醛的

2、实验研究*俞成林，权红恩，康勇天津大学化工学院，天津300072收稿日期:2011-03-29修回日期:2011-05-19录用日期:2011-05-23摘要:对比研究了硅藻土和硅藻土基纳米二氧化钛光催化剂对甲醛的吸附降解特点．通过改变反应器内甲醛的初始浓度、反应温度、光照强度－2和相对湿度，研究了涂覆量为62．5g·m的硅藻土基纳米TiO2光催化剂对甲醛气体的降解效果．研究结果表明，硅藻土只对甲醛有一定的吸－3－1附作用，而硅藻土基纳米TiO2对甲醛具有持续的吸附和降解作用．反应器内甲醛初始浓度越高，降解时间越长;初始浓度为6．0×10mg·L－3－1－3－1的甲醛

3、气体，经过150h降解率才能达到99%以上，而初始浓度为2．0×10mg·L和4．0×10mg·L的甲醛气体分别在14h和32h内－3－1就可以达到相同的降解率．反应温度越高，硅藻土基纳米TiO2降解甲醛所需要时间越短;15℃时将初始浓度为2．0×10mg·L的甲醛完全降解需要50h，而45℃时仅需12h．光照是硅藻土基纳米TiO2降解甲醛的直接动力，光照强度为0时，甲醛几乎不能被降解，只被硅藻土基纳－3－1米TiO2光催化剂吸附;在8100lx的照度下，浓度为2．0×10mg·L的甲醛在14h内能被完全降解．环境相对湿度越大，该催化剂对甲醛的－3－1－5－1降解越彻

4、底;相对湿度50%时，硅藻土基纳米TiO2光催化剂14h内能将2．0×10mg·L的甲醛降解到3．72×10mg·L，在相对湿度－5－180%时，甲醛能被降解到1．0×10mg·L．关键词:硅藻土基纳米TiO2;甲醛;降解文章编号:0253-2468(2012)01-116-07中图分类号:X131，X512文献标识码:AExperimentalstudyontheformaldehydedegradationbynano-TiO2immobilizedondiatomite*YUChenglin，QUANHong'en，KANGYongSchoolofChemica

5、lEngineeringandTechnology，TianjinUniversity，Tianjin300072Received29March2011;receivedinrevisedform19May2011;accepted23May2011Abstract:Thecharacteristicsofthediatomitepowderandthenano-TiO2immobilizedondiatomiteforformaldehydeadsorptionwerecompared．The－2formaldehydedegradationofthenano-Ti

6、O2immobilizedondiatomitebythedosageof62．5g·mwasstudiedundertheconditionofvaryingoriginalformaldehydeconcentration，reactiontemperature，lightintensityandrelativeatmospherehumidityinthereactor．Theresultsshowedthatthediatomitepowdercanonlyadsorbformaldehydebutthenano-TiO2immobilizedondiatom

7、itecanadsorbanddegradeformaldehydecontinuously．Thedegradation－3－1timewaslongforhighformaldehydeoriginalconcentration．Thedegradationtimeofformaldehydewithoriginalconcentrationof6．0×10mg·Lwere－3－1－3－1150h，whereasonly14hand32hfortheoriginalconcentrationof2．0×10mg·Land4．0×10mg·Lres