二氧化鈦（TiO2）因其具有污染性低、催化能力強和穩(wěn)定性高等優(yōu)點,一直被認(rèn)為是良好的環(huán)保型光催化材料。但是由于TiO2粒子的易團(tuán)聚性和光譜吸收范圍小等弊端,制約了TiO2在實際工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用。本文以氫氧化鈉（NaOH）和十六烷基三甲基溴化銨（CTMAB）為復(fù)合改性劑,麥飯石為主要前驅(qū)物,采用溶膠凝膠法制備了TiO2/復(fù)合改性麥飯石光催化劑,研究了其對蒽醌類雜環(huán)染料—亞甲基藍(lán)模擬染料廢水處理的最佳處理條件、亞甲基藍(lán)的降解歷程,并通過實驗建立了動力學(xué)模型。研究成果如下:（1）制備了NaOH/CTMAB復(fù)合改性麥飯石,最佳改性條件為1mol/LNaOH加5g/LCTMAB。用NaOH/CTMAB復(fù)合改性麥飯石對亞甲基藍(lán)模擬廢水進(jìn)行了處理,最佳處理條件為:溶液初始pH=5±0.1、催化劑投加量為0.6g/100m L、反應(yīng)時間3h、染料初始濃度為30mg/L,其色度和COD的去除率分別為88.0%和80.12%。（2）將溶膠凝膠法制備的TiO2負(fù)載到復(fù)合改性麥飯石上,對亞甲基藍(lán)模擬染料廢水進(jìn)行光催化氧化及吸附實驗。當(dāng)TiO2負(fù)載量為5g,煅燒溫度400℃時制備的TiO2/復(fù)合改性麥飯石光... 

【文章來源】：遼寧科技大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
1. 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 染料廢水的來源
    1.3 染料廢水的危害
    1.4 染料的分類
    1.5 染料廢水的發(fā)色機理
    1.6 染料廢水處理現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.6.1 物理法
        1.6.2 化學(xué)法
        1.6.3 生物法
        1.6.4 化學(xué)氧化法
2光催化氧化的原理及制備">    1.7 TiO₂光催化氧化的原理及制備
2的晶體結(jié)構(gòu)">        1.7.1 TiO₂的晶體結(jié)構(gòu)
2的氧化原理">        1.7.2 TiO₂的氧化原理
2的制備方法概述">        1.7.3 TiO₂的制備方法概述
    1.8 麥飯石
        1.8.1 麥飯石簡介
        1.8.2 麥飯石的性質(zhì)
        1.8.3 麥飯石的改性
        1.8.4 麥飯石的性能研究
    1.9 本論文的背景、意義和內(nèi)容
2.實驗方案和分析測定方法
    2.1 實驗原料
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 實驗儀器
        2.1.3 亞甲基藍(lán)的結(jié)構(gòu)式
    2.2.分析測定方法
        2.2.1 色度去除率的測定方法
        2.2.2.化學(xué)需氧量的測定方法
        2.2.3 pH值的測定方法
        2.2.4 掃描電鏡的觀察測定
        2.2.5 透射電鏡的觀察測定
        2.2.6 X射線衍射觀察測定
        2.2.7 亞甲基藍(lán)的吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線
3.復(fù)合改性麥飯石處理亞甲基藍(lán)模擬染料廢水的實驗研究
    3.1 麥飯石的改性制備
        3.1.1 麥飯石的預(yù)處理提純
        3.1.2 鹽酸改性天然麥飯石的制備
        3.1.3 氫氧化鈉改性天然麥飯石的制備
    3.2 酸堿改性麥飯石對亞甲基藍(lán)的處理
    3.3 NaOH/CTMAB復(fù)合改性麥飯石的制備及降解
    3.4 復(fù)合改性麥飯石處理亞甲基藍(lán)模擬染料廢水的實驗研究
        3.4.1 復(fù)合催化劑投加量對色度及COD去除率的影響
        3.4.2 初始pH值對色度及COD去除率的影響
        3.4.3 反應(yīng)時間對色度及COD去除率的影響
        3.4.4 染料初始濃度對其色度及COD去除率的影響
        3.4.5 正交試驗
    3.5 掃描電鏡圖片分析SEM
    3.6 本章小結(jié)
2/復(fù)合改性麥飯石處理亞甲基藍(lán)模擬染料廢水的研究">4.TiO₂/復(fù)合改性麥飯石處理亞甲基藍(lán)模擬染料廢水的研究
    4.1 負(fù)載型催化劑的制備
        4.1.1 溶膠凝膠法制備二氧化鈦
2負(fù)載型催化劑的制備">        4.1.2 TiO₂負(fù)載型催化劑的制備
        4.1.3 光催化氧化反應(yīng)實驗裝置
2負(fù)載型催化劑制備條件的優(yōu)化">    4.2 TiO₂負(fù)載型催化劑制備條件的優(yōu)化
        4.2.1 光催化劑負(fù)載量影響的研究
        4.2.2 光催化劑煅燒溫度的影響的研究
    4.3 負(fù)載型催化劑處理亞甲基藍(lán)模擬染料廢水的實驗研究
        4.3.1 負(fù)載型催化劑的投加量對處理效率的影響
        4.3.2 不同紫外光照時間對處理效率率的影響
        4.3.3 染料初始濃度對處理效率的影響
        4.3.4 正交試驗
    4.4 透射電鏡分析TEM
    4.5 X射線衍射分析
    4.6 本章小結(jié)
5.實際染料廢水的處理
    5.1 實際染料廢水來源
    5.2 操作方法
6.催化劑的回收利用
    6.1 催化劑回收利用的意義
    6.2 催化劑回收制備
    6.3 實驗研究
7.亞甲基藍(lán)降解歷程的研究
    7.1 紫外-可見吸收光譜分析
    7.2 紅外光譜分析
    7.3 氣相色譜-質(zhì)譜分析
    7.4 亞甲基藍(lán)的降解歷程
    7.5 本章小結(jié)
2/復(fù)合改性麥飯石降解亞甲基藍(lán)模擬染料廢水的動力學(xué)研究">8.TiO₂/復(fù)合改性麥飯石降解亞甲基藍(lán)模擬染料廢水的動力學(xué)研究
    8.1 亞甲基藍(lán)動力學(xué)模型的建立
    8.2 實驗部分
        8.2.1 負(fù)載型麥飯石加入量
        8.2.2 溶液初始濃度的影響
    8.3 亞甲基藍(lán)染料降解總動力學(xué)模型
9.結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]印染廢水絮凝—生化—吸附法處理及回用可行性研究[D]. 朱萍.蘇州大學(xué) 2009
[3]Fenton試劑處理酸性玫瑰紅B染色廢水的試驗研究[D]. 張科杰.天津大學(xué) 2004



本文編號：2934869