光催化氧化技术及其在废水处理中的应用

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1、炼油与化工2010年第6期REFININGANDCHEMICALINDUSTRY5光催化氧化技术及其在废水处理中的应用12刘庆祥，王兴娟（1.潍坊市产品质量监督检验所，山东潍坊261031；2.国家知识产权局专利审查协作中心，北京100083）摘要：文中阐述了光催化氧化的反应机理及发展概况。以TiO2为例在说明提高光催化氧化利用效率的方法。论述了光催化氧化技术在废水处理中的应用，并对其应用前景进行了展望。关键词：光催化氧化；废水处理；TiO2中图分类号：X703文献标识码：B文章编号：1671-4962（2010）06-0005-0420世纪80年

2、代后，利用TiO2光催化降解水、气的降解过程、光催化效率提高、太阳光的直接利用环境中的污染物成为环境领域研究的热点之一。等方面。各国环境科学工作者在这一领域进行了研究重点主要集中在光催化机理、难降解有机物广泛而深入的探索，取得了许多可喜的成绩，并在在催化裂化催化剂的孔隙结构与反应性能关地质学报，2000，2（6）：282-286．系的研究方面，我国亟须加强以4个方面的研［2］闵恩泽.工业催化剂的研制与开发［M］.北京：中国石化出版社，1997：295-298.究。［3］李大东.炼油催化剂发展趋势［J］.石油炼制与化工，1994，25（1）孔隙结构与

3、反应性能之间通用规律的研（2）：7-14.究。［4］陈祖庇.裂化催化剂发展新趋势［J］.石油炼制与化工，1995，26（2）多孔体孔结构的复杂性，使得理论上必须（5）：14-21.引入一些简化假定。［5］胡荣泽.评多孔体的表征［J］.粉体技术，1995（4）：26-33.［6］崔举庆，侯庆锋，陆现彩.吸附聚丙烯酸对纳米碳管表面特征（3）没有1种实验方法能够提供孔结构参数影响的研究［J］.化学学报，2004，62：1447-1450.如孔径、表面积、孔体积等的绝对值，各种方法给［7］严继民，张启元.吸附与凝聚固体的表面与孔［M］.北京：科学出的表征值

4、与其方法原理和探测单元（如原子或出版社，1978：13-18.分子、电磁波长等）性质有关。［8］董卫国，徐静，黄俊鹏.氮气吸附法表征棉纤维的孔结构［J］.纺（4）近几年国外在催化裂化催化剂的中孔和织学报，2007，28（6）：5-7.［9］苗建国，李小斌，龚辉辉.多品种氧化铝的研究进展［J］.轻金微孔的孔分布计算、微孔测量方法和吸附仪等测属，1997（8）：12-16.试仪器开发方面进展很快。国内到目前为止，仍［10］刘昌华，廖海达，龙翔云.So-Gel水热偶合法制备纳米的晶相是通过其吸附性能间接推测其孔结构。对于有关转变［J］.中南民族大学学报，

5、2004，23（1）：18-20.吸附机理的研究十分活跃，各种吸附理论都用来［11］王秀峰，王永兰，金志浩.水热法制备陶瓷材料研究进展［J］.解释、计算催化剂的孔结构，催化剂孔结构研究主硅酸盐通报，1995（3）：25-30.［12］陈悦，李东旭.压汞法测定材料孔结构的误差分析［J］.硅酸盐要集中在吸附机理方面。催化裂化催化剂在制备通报，2006，25（4）：198-207.过程中，存在着孔隙结构与表面积的变化，孔隙结［13］刘玉新.颗粒材料孔结构形态的测量和表征［J］.中国粉体技构变化特征的准确分析是高效研发FCC催化剂的术，2000，6（4）：

6、21-27.关键。对于利用先进分析仪器，建立方法分析FCC［14］靳春玲，张志海，刘应杰，等.应用于工业催化剂表征中的几催化剂孔结构的参数表面积、孔体积、孔径及其分种表面分析技术［J］.山西化工，26（6）：34-36.布并有相应的标准方法甚少，因而我国迫切需要［15］张占涛，王黎，张睿，等.煤的孔隙结构与反应性关系的研究进展［J］.煤炭转化，2005，28（4）：62-68．建立标准方法来有效指导催化裂化催化剂的研究。收稿日期：2010-10-27参考文献：作者简介：杨一青，女，博士研究生，2009年毕业于西北师范大学，［1］肖金凯，荣天君.粘土

7、矿物在催化裂化催化剂中的应用[J].高校现从事催化裂化催化剂分析研究表征工作。炼油与化工6REFININGANDCHEMICALINDUSTRY第21卷环保方面得到了应用。大量研究证实，烃类和多H2O2+hν→2OH++环芳烃、卤化芳烃化合物、染料、表面活性剂、农Mn(金属离子)+ne→M药、油类、氰化物等都能有效地进行光催化反应，2提高光催化利用效率的方法脱色、去毒、矿化为无毒无机小分子物质，从而消在对光催化氧化反应机理的认识基础上，研[3]除对环境的污染。半导体光催化是目前光化学方究者提出了一系列提高光催化利用效率的方法。法应用于污染控制的诸多

8、研究中最活跃的领域，2.1纳米光催化剂TiO2的应用-成为污染控制化学研究的1个热点，形成了新的研在光催化反应中，催化剂表