表面活性劑中的光催化有何反應(yīng)?

     1光催化機(jī)理光催化氧化(非均相)是以n型半導(dǎo)體(如:TiO2、ZnS、WO3、SnO2等)作催化劑的氧化過程。當(dāng)催化劑受到紫外光照射時(shí),表面的價(jià)帶電子(e-)就會(huì)被激發(fā)到導(dǎo)帶,同時(shí)在價(jià)帶產(chǎn)生空穴(h ),形成電子空穴對(duì)(h -e-)。這些電子和空穴遷移到粒子表面后,由于空穴有很強(qiáng)的氧化能力,使水在半導(dǎo)體表面形成氧化能力較強(qiáng)的羥基自由基(·OH),羥基自由基再與水中**污染物發(fā)生氧化反應(yīng),較終生成CO2、H2O及無(wú)機(jī)鹽等物質(zhì)。
      2光催化的研究進(jìn)展1972年,Fujishima和Honda發(fā)表了關(guān)于TiO2電解水的論文,標(biāo)志著光催化反應(yīng)新時(shí)代的開始。印染廢水成分復(fù)雜,是典型的難降解的**高分子化合物。但是要降解這些物質(zhì)所需的能量波長(zhǎng)范圍與紫外光的波長(zhǎng)(200-400nm)基本符合,因此國(guó)內(nèi)外*學(xué)者,開始嘗試用光催化氧化技術(shù)處理印染廢水。王文保等在紫外光照射下處理堿性綠染料溶液,不加ZnS時(shí),脫色率為1%,而加入ZnS光照10min脫色率即達(dá)94%,**表現(xiàn)了ZnS對(duì)其具有很好的光催化脫色效果。涂代惠等采用自制的TiO2膜和平板式固定床式光催化氧化反應(yīng)裝置進(jìn)行印染廢水的光催化氧化降解實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,對(duì)COD的去除率為68.4%,對(duì)色度去除率為89.1%,對(duì)陰離子表面活性劑的去除率為87.45%,出水達(dá)到地區(qū)規(guī)定的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。許佩瑤等以納米TiO2為催化劑,紫外燈為光源,對(duì)印染廢水中的直接凍黃G染料進(jìn)行光催化降解,在合適的條件下,光照6h,COD的去除率達(dá)到80%,色度去除率達(dá)到98.5%,表現(xiàn)出了非常好的處理效果。
      3應(yīng)用前景對(duì)于印染廢水特別是色度較深的印染廢水而言,光催化需要解決透光度的問題,因?yàn)橛∪緩U水中的一些懸浮物和較深的色度都不利于光線的透過,會(huì)影響到光催化效果。目前使用的催化劑多為納米顆粒(太大時(shí)催化效果不好),回收困難,而且光照產(chǎn)生的電子-空穴對(duì)易復(fù)合而失活。如果能對(duì)催化劑進(jìn)行改造,在不影響催化效率的前提下減少催化劑的流失,使成本得到降低將是其工業(yè)化的前提。另外,改紫外光為太陽(yáng)光也是一個(gè)很好的思路,但太陽(yáng)光的利用率是光催化的又一個(gè)難題,如果研制出利用效率較高的催化劑以提高太陽(yáng)光的利用率就能解決這個(gè)問題。實(shí)際上,劉小玲等已經(jīng)開始研究太陽(yáng)光照射下,以納米Cu2O為催化劑處理印染廢水,相信這些技術(shù)的突破性研究將使光催化氧化法處理印染廢水的工業(yè)化處理成為可能。


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  • 詞條

    詞條說(shuō)明

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