WO3／TiO2光触媒剂对染料废水的脱色研究

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1、亿学与生物互程20t0．VoI．27No．2田Chemistry&BioengineeringWo3／Tio2光触媒剂对染料废水的脱色研究顾志锋，黄科，符剑，孔泽霖，壮亚峰(常州工学院理学院化工系，江苏常州213022)摘要：以W0。／Ti0复合光触媒剂对模拟染料废水进行光催化氧化脱色处理，研究了光触媒剂用量、光照时间、废水pH值等因素对废水色度去除率的影响。确定最优脱色务件为：光触媒剂用量3g·L～、废水pH值2．5、用石英透镜聚光照射1．0h。结果表明，日光聚焦对染料废水的脱色效果与紫外光照射效果相当，用其代替紫外光线，符合绿色化学的概念，能够

2、积极推动绿色能源的利用，值得推广应用。关键词：纳米Wo。／TiO2；光聚焦催化；染料废水；脱色中图分类号：X788文献标识码：A文章编号：1672—5425(2010)02—0071—03据美国ColorIndex统计，目前使用的染料达万种进化学试剂厂；SRE活性艳蓝，江苏申新染料化工股之多，它们不但有特定的颜色，结构复杂，而且大多不份有限公司。．易生物降解，具有潜在的毒性。因而高色度的染料废UV1100型紫外可见分光光度计，上海天美科学水处理是当前环保领域较活跃的课题之一。目前常用仪器有限公司；722型分光光度计，上海精密仪器厂；的染料废水处理方

3、法有絮凝沉降法(无机絮凝[1]、有机JB-1A型磁力搅拌器，上海雷磁仪器厂；800型离心高分子絮凝[2]、微生物絮凝])、电化学法【4]、氧化法机，上海安亭科学仪器厂；电子天平，上海越平科学仪(化学氧化[5]、光催化氧化]、超声波氧化L7])、生化器有限公司；石英透镜，金坛中平石英玻璃仪器厂。法]、吸附法(活性炭吸附[、离子交换吸附l1、天然1．2方法矿物吸附[川、煤和煤渣吸附f】)等。1．2．1模拟染料废水的配制光触媒剂是一种分子级的金属氧化物材料，将其准确称取0．1002gSRE活性艳蓝溶于1L容量涂布于基材表面，在光线的作用下，能产生强烈的催

4、化瓶中，定容，摇匀，即为100．2mg·L模拟废水。该降解功能。光催化氧化技术利用光催化剂在反应体系废水呈蓝色，测其pH值为6．5。中产生的活性极强的自由基与有机污染物之间的加1．2．2脱色方法合、取代、电子转移等过程在辐照条件下使污染物降解准确称取一定量的WO。／TiO复合光触媒剂于石为无机物Ll¨]，是处理污染废水的有效途径。英烧杯中，加入lO．00mL模拟染料废水，控制溶液作者在此以WO。／Ti0复合光触媒剂(即含4pH值，光照条件下磁力搅拌，使光触媒剂始终处于悬WO。、96TiO的复合纳米光触媒剂)处理染料废浮状态；一段时间后，离心分离，取

5、上层清液测定吸光水，并对其脱色条件进行了优化，比较了紫外光照射以度(A)，计算废水色度去除率。及日光聚焦照射对模拟染料废水的脱色效果，探讨了1．2．3分析方法利用太阳光的方法，为进一步利用绿色能源、降低处理模拟染料废水的吸收光谱用紫外可见分光光度计成本提供了理论基础。测定，离心液吸光度用722型分光光度计测定。分别1实验测定处理前后最大吸收波长处的吸光度值，按下式计算废水色度去除率。1．1试剂与仪器E—Ao-WO。，国药集团化学试剂有限公司；TiO，上海前——A1×100％基金项目：常州工学院科研项目(YN08O7)，常州工学院学生创新基金资助项目

6、(JO8O353)收稿日期：2009一ii一06作者简介：顾志锋(1987一)，男，江苏南通人，化学工程与工艺专业；通讯作者：壮亚峰，教授，研究方向：生化分析与生化材料应用。E-mail：zhuangyf@CZH．cn；yafengzhuang@163．corn。回顾志锋等：w0】／Ti02光触媒剂对染料废水的脱色研究／2010年一2啊式中：E为废水色度去除率；A。为模拟染料废水的羟基自由基的生成不利；当WO。／TiO光触媒剂用光催化处理前的吸光度；A为模拟染料废水光催化处量过多时，理论上，在极短的时间内产生了大量的羟基理后的吸光度。自由基，但由于

7、产生的速度过快，以至于羟基自由基自身迅速发生反应而不与废水中的有机物发生作用，达2结果与讨论不到降低废水色度的目的；另外WO。／TiO光触媒剂2．1模拟染料废水的紫外可见吸收光谱分析用量过多也会悬浮在溶液中，影响溶液的透光率，导致图1为100．2mg·L-1模拟染料废水的紫外可见色度去除率下降。因此，选择最佳WO。／TiO。光触媒吸收光谱。剂用量为3g·L一。2．3光照时间对色度去除率的影响移取10．00mL模拟染料废水于石英烧杯中，加入3g·L的w／TiO2光触媒剂，用石英透镜聚焦2根20w紫外灯照射，离心分离，取上层清液测其吸光度，并计算色度去

8、除率，结果见图3。糌图1染料废水的紫外可见吸收光谱圈Fig。1UV-Visibleabsorptionspectrumof