yb—la共掺杂ti02光催化降解炼油废水

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1、石油化工PETROCHEMICALTECHN0L0GY·91·2013年第42卷第1期Yb—La共掺杂TiO2光催化降解炼油废水周建敏，徐韦韦，叶丽宜(广东石油化T学院化学与生命科学学院，广东茂名525000)[摘要]采用溶胶凝胶法制备了镱镧共掺杂TiO：(Yb—La／TiO)催化剂，将其用于光催化降解炼油废水，优化了光催化反应条件，对反应动力学进行了研究，并利用XRD，IR，BET等手段对催化剂的结构进行了表征。实验结果表明，Yb—La／TiO光催化降解炼油废水的最佳工艺条件为：催化剂用量4．0g／L，体系

2、pH=5，紫外光照射时间3h。在此条件下，炼油废水的COD降解率()可达90．90％。光催化降解反应符合一级反应动力学特征，其反应速率方程为：In[1／(1一v／)]=O．808t一0．1694(f为时间)。表征结果显示，镧镱共掺杂TiO，降低了颗粒粒径，增大了比表面积，提高了催化剂的活性，镧镱共掺杂具有协同效应。[关键词]镱；镧；共掺杂；二氧化钛催化剂；光催化降解；炼油废水[文章编号]1000—8144(2013)01—0091—04[中图分类号]TQ244．1[文献标志码]APhOtOcatalyticD

3、egradationofRefineryWateroverYbandLaCo—DopedTiO2ZhouJianmin，XuWeiwei，YeLiyi(CollegeofChemistryandLifeScience，GuangdongUniversityofPetrochemicalTechnology，MaomingGuangdong525000，China)[Abstract]Aphotocatalyst，ytterbiumandlanthanumCO—dopedTiO2(Yb-La／TiO2)wasp

4、reparedbyasol—gelmethodandcharacterizedbymeansofXRD，IRandBETtechniques．ThephotocatalyticdegradationofrefinerywaterwascarriedoutovertheYb—La／TiO2photocatalystunderultravioletlightandthephotocatalyticdegradationconditionswereoptimized．Thekineticsofthedegradat

5、ionreactionwasstudied．TheresultsshowthatundertheoptimumreactionconditionsforthedegradationoverYb—La／TiO2photocatalystofYb—La／TiO2catalystdosage4．0g／L，systempH5andlightingtimeofultravioletlight3h，theCODremovalrate(~)fortherefinerywatercanreach90．90％．Thephoto

6、catalyticdegradationconformstofirst—orderreactionkinetics，anditsreactionrateequationis：lnl1／(1一r／)J0．808t一0．1694．DuetoCO—dopingYbandLa，theparticlesizeofthecatalystisloweredanditsspecificsurfaceareaincreases，whichleadstotheimprovementofthecatalystactivity．Th

7、edopingforthecatalystshowedasynergeticeffect．1KeywordsJytterbium；lanthanum；CO—doping；titaniumdioxidecatalyst；photocatalyticdegradation；refinerywater随着近代工业的发展，环境污染问题已成为处理成本较高。近几年用半导体TiO，光催化降解水普遍关注的世界性问题，由石化工业排放的工业废中有机污染物已成为环境领域的研究热点。研究发水的治理更是迫在眉睫J。炼油废水属高浓度有现

8、，对TiO，进行双元素的共掺杂，得到的光催化剂机废水，具有排放量大、污染严重等特点。由于炼具有比单一元素掺杂更高的光催化活性J。油过程复杂，产生污染物的种类繁多，难以使大本工作采用溶胶凝胶法制备了镱镧共掺杂TiO，多数有机物得到有效生物降解，处理后的废水中(Yb—La／TiO，)催化剂，并对其进行了XRD，IR，COD和NH—N的去除率低J、出水水质不稳定，难[收稿日期]2012—07—17；[修改