纳米Fe2O3-SnO2光催化降解海水养殖废水中的氨氮.pdf

《纳米Fe2O3-SnO2光催化降解海水养殖废水中的氨氮.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第37卷第1期应用海洋学学报Vol.37，No.12018年2月JournalofAppliedOceanographyFeb.，2018纳米FeO-SnO光催化降解海水232养殖废水中的氨氮111112金晓杰，刘继晨，张涛，李洋，王萍，程仁策（1.烟台南山学院工学院材料系，山东烟台265713；2.山东南山铝业股份有限公司，山东烟台265713）摘要：通过共沉淀法制备纳米Fe2O3-SnO2光催化剂，采用XRD、SEM等测试手段对其进行形貌、物象、粒径一系列的表征，研究结果显示制得的催化剂仍保持纯SnO2四方金红石型结构.研究了Fe2O3-SnO2光催化剂投加量、Fe2O

2、3与SnO2物质的量比、煅烧温度、煅烧时间、氨氮初始浓度、pH值、H2O2浓度以及光照反应时间等因素对海水养殖废水中氨氮降解效率的影响.在紫外光照射下进行3正交实验，确定最优化反应条件：催化剂投加量为0.4g／dm，煅烧时间为3h，物质的量比为1∶2，3氨氮初始含量为50mg／dm，光照反应时间为2h.这5个因素对Fe2O3-SnO2光催化氧化速率影响的大小程度依次为：Fe2O3与SnO2物质的量比＞煅烧时间＞Fe2O3-SnO2光催化剂投加量＞氨氮初始浓度＞光照时间.氨氮去除率可以达到85.1％，相同条件可见光下也可达到82.3％.关键词：海洋化学；纳米Fe2O3-SnO

3、2；海水养殖废水；光催化；氨氮DOI：10.3969／J.ISSN.2095-4972.2018.01.009中图分类号：P734文献标识码：A文章编号：2095-4972（2018）01-0077-07当今社会随着人们对水产品的捕捞量和对水产上有一定的局限性，因此改善SnO2热稳定性是很有市场的需求日趋增加，海水养殖业迅速发展.海水养意义的.少量的添加剂可以大大提高光催化、气敏等殖动物是排氨生物，氮是其排出废物中的主要组成性质，很多金属或非金属氧化物如Fe2O3、NiO、成分.氨氮是海水养殖废水中最主要的，也是最难去CuO、ZnO、Bi2O3、Cr2O3等以特有的特征运用

4、于光催［1］［7］除的污染物，养殖生物的排泄物和残余的饵料是化中.据研究，掺杂物的功能可以分为3个方面：氨氮的主要来源，因此氨氮会导致水体的富营养化，控制SnO2微晶的大小、改变SnO2的电子结构和提高［2］破坏水体的生态平衡.研究表明，排放大量的养［8］SnO2光催化性能.由于SnO2是一种潜在的半导体［3］殖废水给周边环境带来了严重影响，致使养殖区光催化剂，然而其主要吸收波长局限在紫外光范围，［4］的水质明显下降，我国的渔业经济损失巨大.只有一小部分能被太阳光吸收.为了能使其利用大纳米半导体材料具备独特的光催化性能.光催部分的可见光，本研究探究了纳米Fe2O3-SnO2

5、的分化技术无需二次处理，光催化剂也是可再生的且能散性和光催化氧化性能，以期为海水养殖废水的光被循环利用，该技术被广泛研究且应用在环境的治催化净化提供一定的技术参考.［5］理方面.利用紫外或可见光照射半导体催化剂（如ZnO、SnO2、TiO2等）能够产生羟基自由基，具有1材料与方法非常强的氧化能力，可与污染物作用发生一系列氧1.1试剂化还原反应，最后生成无污染的H2O、CO2及其他无实验所需试剂SnCl4·5H2O、FeCl3·6H2O购［6］机物.自上海国药集团化学试剂有限公司，AgNO3、NaOH、由于纯的SnO2热稳定性差，其应用在很大程度NH3·H2O、HCl、H2O

6、2均购自天津市科密欧化学试收稿日期：2017-09-13基金项目：山东省自然科学基金资助项目（ZR2017BEM034）；山东省科技发展计划资助项目（2014GGX102006）；山东省高等学校科研发展计划资助项目（J17KB076）；山东省高等学校科研计划资助项目（J16LA56）作者简介：金晓杰（1989～），女，硕士，讲师；E-mail：1271085337＠qq.com通讯作者：刘继晨（1989～），男，硕士，讲师；E-mail：530413237＠qq.com·78·应用海洋学学报37卷剂有限公司.强度是最弱的，可能是煅烧时间太短了.图1c有明1.2仪器显的SnO

7、2特征峰，图1e的峰形显得窄小，图1a与实验所用仪器包括40w紫外灯（飞利浦公司）、它们相比，峰的强度增加.这表明催化剂结晶度变得18w日光灯（飞利浦公司）、分析天平（美国Mettler越好，粒径大小就会增加，相应的比表面积也会降Toledo）、pH计（上海雷磁B10）、磁力搅拌器（中大低.图1d的峰形较为温和，分散性是最好的.按照仪器厂78-1型）、KSJ马弗炉（先科仪器公司）、101基础衍射峰，利用谢勒公式通过最大峰值（HW-SHA-CA水域恒温振荡器（白塔新宝仪器厂）、SP-FM）的半峰宽，可推导出Fe2O3