粉煤灰成型吸附劑負(fù)載氮、鐵共摻雜TiO-,2-及其性能研究.pdf

1、論文以自主研發(fā)的粉煤灰成型吸附劑(FFA)為載體，以鈦酸丁酯為鈦源，采用溶膠-凝膠法制備了粉煤灰成型吸附劑負(fù)載氮、鐵共摻雜的TiO2 (N,Fe-TiO2/FFA)光催化劑。通過XRD、SEM、UV-Vis 吸收光譜、FTIR 等對N,Fe-TiO2/FFA 光催化劑的晶體結(jié)構(gòu)、顆粒大小和形貌進行了表征。以亞甲基藍(MB)為目標(biāo)降解物，考察了煅燒時間、催化劑用量、熱處理溫度等不同條件下催化劑的光催化活性。實驗證明，在可見光條件下，經(jīng)過N

2、、Fe 摻雜的TiO2 表現(xiàn)出了更為出色的催化能力，在溶膠pH=6，500 ℃條件下，焙燒2h，投加量為5g/L 時，光降解率為92.6[％]。當(dāng)MB 溶液的pH 值為堿性時，光降解率達到97[％]以上。N,Fe-TiO2/FFA 對活性艷藍的降解效果表明：光強90W、pH=4 時，反應(yīng)效果最佳。
　　 加入4ml的H2O2 能夠顯著增加活性艷藍的光降解效率。反應(yīng)動力學(xué)分析表明：隨著活性艷藍溶液初始濃度增加，光催化降解過程滿足一

3、級動力學(xué)模型，表面反應(yīng)速率常數(shù)k隨濃度增加而增加。
　　 自制光催化反應(yīng)裝置，研究了N,Fe-TiO2/FFA 對甲醛氣體的降解效果。分別考察了煅燒溫度、光強、濕度、初始濃度等因素對交接效率的影響。結(jié)果表明：催化劑用量為50g/0.32m 3，體系濕度為40[％]為佳。當(dāng)濃度為7.1 mg/m 3 時，其180min的降解效率約為67[％]。同時光催化降解甲醛氣體的反應(yīng)動力學(xué)的研究表明：其符合L-H 動力學(xué)模型的一級反應(yīng)動力學(xué)。