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光化學(xué)反應(yīng)儀固定化技術(shù)研究

點擊次數(shù):1053 更新時間:2022-06-30

機理探討
有研究表明,光化學(xué)反應(yīng)儀一種類似于非填充式固定床型的催化劑固定技術(shù),即布置于反應(yīng)器底部、載有TiO2膜的玻璃纖維經(jīng)過表面修飾(在TiO2表面擔(dān)載某些重金屬或金屬氧化物 ,光化學(xué)反應(yīng)儀如Ag、Au、Pt、Pd、Nb、RuO2和Pt-RuO2等)能提高TiO2光催化活性??紤]到采取 此項技術(shù)進行飲用水深度凈化時,金屬含量低則不起作用,光化學(xué)反應(yīng)器含量高則使水中重金屬含量超過飲用水標準,故筆者試圖從另一角度,即提高TiO2吸附能力方面來研究催化劑的固定化問題。
光化學(xué)反應(yīng)儀活性炭因其比表面積大、吸附能力強及疏水性能好等優(yōu)點,一直被廣泛應(yīng)用在水處理方面。筆者借助于活性炭這一優(yōu)點來提高固定催化劑的光催化降解性能,光化學(xué)反應(yīng)器即將TiO2粉末連同粉末 活性炭一起被固定在反應(yīng)容器內(nèi)壁,然后對自來水進行深度處理試驗。作為對比,同時對純TiO2進行了試驗。為便于比較,光化學(xué)反應(yīng)器進行了不同工藝條件下的試驗。一種是以牛皮紙代替反應(yīng)器內(nèi)壁,將催化劑固定在牛皮紙一側(cè),按所需催化劑用量將相應(yīng)大小的牛皮紙襯在反應(yīng)器內(nèi)壁進行試驗。光化學(xué)反應(yīng)器另一種直接以TiO2粉末為催化劑進行試驗,處理后的水用0.45μm濾膜進行抽濾。試驗裝置如圖1所示,光化學(xué)反應(yīng)器由玻璃制做,尺寸為6×56cm,容積為1582cm3,實際容積( 除去紫外燈)為1287cm3;石英紫外線殺菌燈的功率為20W,光化學(xué)反應(yīng)器主波長為253.7nm,在本試 驗條件下光強E為3.90×103μW/cm2;氣泵的作用除進行曝氣以促使TiO2在溶 液中呈懸浮態(tài)以外,還提供空氣,實際光化學(xué)反應(yīng)器是利用空氣中的O2為氧化劑作為電子接受體,防止電子和空穴的復(fù)合。

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