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光催化氧化剂对制革污水异味处理的研究

作　者: 郑浩
导　师: 张文军
学　校: 中山大学
专　业: 动物学
关键词: 制革污水 VOCs 二氧化钛三氧化钨光催化氧化
分类号: X794
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 46次
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内容摘要

非均相光催化氧化技术是近年来新兴技术之一，相对于传统的污染治理方法，非均相光催化氧化法是通过在紫外线激发下，产生游离电子及空穴，进而产生较强氧化活性作用的羟基自由基，由此可攻击有害污染物，加速各种大分子有害物质的氧化，使之分解成为无害的小分子物质CO₂、H₂O等，从而达到污水治理的目的。光催化氧化技术正以其特有的优势迅速发展为一个重要的研究领域，因而探索其作用机制、开发高效率的催化氧化剂以及对光电催化技术的改进，使得光催化技术真正应用于污水治理领域，必将带来良好的经济效益与社会效益。本论文以制革过程中产生的有害废水为主要研究对象，针对废水中所含有害物质的特性，采用悬浮式纳米催化剂主动地对废液中所含VOCs进行处理，从而降低有毒臭气的释放。同时，本研究也探讨了光催化氧化剂的反应机理。研究结果发现，不同的催化剂材料对有害气体的降解作用不同，WO₃在VOCs的降解作用上强于TiO₂；复合体系催化剂在分解VOCs上明显强于单体催化剂。且不同晶体结构对催化性能有所影响。该文还初步考察了不同光源对催化剂在催化性能上的研究。发现上述复合催化剂在处理制革污水时在紫外光UV（波长为253.7nm）的照射时效果优于可见光，为光催化氧化技术应用于制革废水异味的治理方面奠定了基础。综上所述，本实验证明光催化氧化剂对制革污水产生的异味具有降解作用，其降解作用机制是催化剂在光能的刺激下产生的光电催化氧化；光催化剂氧化作用与构成催化剂的纳米材料晶体结构有关，其分解有害物质作用机制与电子亲核攻击有关。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-25
  1.1 光催化氧化的研究概况  9-17
  1.2 制革污水概况  17-22
  1.3 本论文的研究目的和思路  22-25
第二章材料与方法  25-31
  2.1 废液的采集、储备和分析  25-27
  2.2 实验装置及试剂  27-30
  2.3 实验方法  30
  2.4 实验效果测试  30-31
第三章催化剂光解实验  31-43
  3.1 氨氮与硫化物测定标准曲线  31-33
  3.2 单体催化剂光催化活性的测定  33-36
  3.3 复合催化剂光催化活性的测定  36-39
  3.4 复合催化剂对制革污水异味实例测定  39-43
第四章催化剂的晶体结构分析  43-47
  4.1 XRD  43-45
  4.2 复合催化剂能级结构模型  45-47
第五章总结与展望  47-50
  5.1 工作总结  47-48
  5.2 创新点  48-50
参考文献  50-55
附录一 TiO_2X-射线衍射图  55-56
附录二 WO_3X-射线衍射图  56-57
附录三 WO_3/ TiO_2X-射线衍射图  57-58
致谢  58

光催化氧化剂对制革污水异味处理的研究

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