Fe3+-TiO2催化劑的制備及其降解活性艷藍X-BR光催化反應研究.pdf

1、活性艷藍X-BR(Reactive Brilliant Blue X-BR)是一種在印染行業(yè)被廣泛使用的活性染料，未經處理的活性艷藍X-BR廢水直接排入水體會對環(huán)境和水體造成嚴重污染。而目前關于高效降解活性艷藍X-BR方法的研究較少，因此，如何安全、高效地降解活性艷藍X-BR廢水已成為當前研究的一個難點。
　　本文采用操作簡單、成本低廉的超聲-浸漬法制備出Fe3+負載改性的TiO2催化劑，并對影響其光催化效率的因素進行優(yōu)化，然后對

2、在最佳條件下制備得到的Fe3+/TiO2進行XRD結構表征和粒徑分析。接著考察了Fe3+/TiO2降解活性艷藍X-BR的光催化反應，研究了不同反應條件對Fe3+/TiO2降解活性艷藍X-BR光催化反應的影響，主要實驗條件有活性艷藍X-BR初始濃度、Fe3+/TiO2催化劑用量、溶液初始pH值、反應氛圍、外加犧牲劑、輻射功率;然后研究了在不同初始pH條件下光催化降解過程中溶液pH的變化情況;將Fe3+/TiO2與TiO2對活性艷藍X-BR

3、的降解效率進行了對比。
　　在浸漬液濃度為0.75 g/L，煅燒溫度為450℃，煅燒時間為2.5h條件下制備得到Fe3+/TiO2，XRD譜圖證實Fe3+負載到了TiO2表面，激光粒徑分析結果表明負載前后，催化劑粒徑沒有發(fā)生顯著改變。光催化降解實驗結果表明，在紫外光源功率為15W（λ=254 nm），活性艷藍X-BR初始濃度為20 mg/L、催化劑用量為3.0 g/L、溶液pH值為7.0、反應時間為90 min的實驗條件下，Fe3

4、+/TiO2降解活性艷藍X-BR的光催化效率為93.15％。Fe3+/TiO2光催化降解活性艷藍X-BR在氧氣氛圍中表現出了更高的降解效率，說明了Fe3+/TiO2光催化降解活性艷藍X-BR是光催化氧化反應。Fe3+/TiO2光催化降解活性艷藍X-BR的在更高的輻射功率下表現出了更高的降解效率。無論反應溶液初始pH為酸性還是堿性，隨降解反應的進行都會趨于中性，這對活性艷藍X-BR廢水的排放非常有利。與純TiO2相比，Fe3+/TiO2的