本文關(guān)鍵詞：活性炭二氧化鈦復(fù)合材料降解造紙廢水的研究

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【摘要】：在我國(guó),水資源短缺已成為制約社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素,因此應(yīng)用好造紙廢水治理技術(shù)、解決好造紙廢水的治理問(wèn)題,是造紙行業(yè)健康發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的迫切需求,也是我國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。TiO_2作為一種優(yōu)良的光催化劑,可以催化降解工業(yè)生產(chǎn)中的多類廢水(包括造紙廢水),現(xiàn)已成為催化劑領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。通過(guò)納米材料與TiO_2復(fù)合形成新型光催化劑,能夠改善單一TiO_2作為光催化劑存在的缺陷,發(fā)揮納米材料與TiO_2各自優(yōu)點(diǎn),從而增強(qiáng)催化劑的光催化性能成為一個(gè)重要研究方向。本文首先對(duì)造紙廢水的污染現(xiàn)狀及造紙廢水的水質(zhì)情況做了簡(jiǎn)要分析,因?yàn)樵旒垙U水的排水量大,污染物成分復(fù)雜,當(dāng)前我國(guó)乃至世界的造紙廢水污染物處理情況都不容樂(lè)觀,亟待在造紙廢水處理技術(shù)上出現(xiàn)突破。其次闡述了造紙廢水傳統(tǒng)處理工藝及研究現(xiàn)狀,對(duì)傳統(tǒng)處理工藝優(yōu)缺點(diǎn)、應(yīng)用范圍和發(fā)展前景做了分析介紹。再次,介紹了造紙廢水處理新技術(shù)和發(fā)展新趨勢(shì),而利用半導(dǎo)體對(duì)造紙廢水有機(jī)物進(jìn)行光催化降解就是其中一項(xiàng)具有發(fā)展前景的新技術(shù)。論文研究的主要內(nèi)容即TiO_2-C摻雜金屬離子復(fù)合催化劑光催化處理造紙廢水,因此最后在文中對(duì)TiO_2光催化性能、光催化作用機(jī)理、與其它納米材料的復(fù)合、載體的選擇以及利用TiO_2光催化處理造紙廢水的研究現(xiàn)狀和前景做了比較全面的論述。本論文的目的是探討TiO_2-C摻雜金屬離子復(fù)合材料光催化降解造紙廢水的可行性,實(shí)驗(yàn)即是圍繞這一目的進(jìn)行設(shè)計(jì)的。通過(guò)實(shí)驗(yàn)制得含量為2%、1%、0.5%、的Fe摻雜C-TiO_2催化劑和Sn摻雜C-TiO_2催化劑,然后用不同含量的Fe、Sn摻雜C-TiO_2催化劑對(duì)造紙廢水進(jìn)行光催化降解。這些研究均在常溫條件進(jìn)行,操作方法簡(jiǎn)單,實(shí)驗(yàn)成本低廉,對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)金屬摻雜C-TiO_2催化劑有一定指導(dǎo)意義。實(shí)驗(yàn)利用紫外光分光光度法對(duì)不同含量的Fe、Sn摻雜C-TiO_2催化劑催化降解造紙廢水溶液進(jìn)行定量分析,并與純?cè)旒垙U水進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)當(dāng)Fe的摻雜比在0.5%時(shí)降解效果達(dá)到最佳,當(dāng)Sn的摻雜比在0.5%時(shí)降解效果達(dá)到最佳。對(duì)光Fe摻雜和Sn摻雜C-TiO_2進(jìn)行了XRD測(cè)試,發(fā)現(xiàn)我們制得2種金屬摻雜C-TiO_2催化劑均為銳鈦礦型二氧化鈦。對(duì)各含量的Fe摻雜和Sn摻雜C-TiO_2進(jìn)行了掃描電鏡測(cè)試,發(fā)現(xiàn)隨著摻雜比例的上升顏色及結(jié)構(gòu)的變化。
【關(guān)鍵詞】：二氧化鈦 活性炭 鐵摻雜 錫摻雜 光催化降解
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X793;O643.36
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-24
• 1.1 論文研究的意義及主要內(nèi)容10-11
• 1.1.1 論文的目的及意義10-11
• 1.1.2 論文的主要內(nèi)容11
• 1.2 造紙廢水的治理研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向11-13
• 1.2.1 我國(guó)造紙廢水污染治理現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 造紙廢水的水質(zhì)分析12-13
• 1.3 造紙廢水處理的研究現(xiàn)狀及前景13-18
• 1.3.1 廢水處理方法的類別13
• 1.3.2 造紙廢水傳統(tǒng)處理方法13-15
• 1.3.2.1 制漿廢液傳統(tǒng)處理方法13-15
• 1.3.2.2 中段廢水傳統(tǒng)處理方法15
• 1.3.2.3 抄紙廢水傳統(tǒng)處理方法15
• 1.3.3 造紙廢水處理新趨勢(shì)15-17
• 1.3.4 TiO_2光催化氧化處理造紙廢水的研究17-18
• 1.3.4.1 TiO_2光催化氧化處理制漿廢水中的應(yīng)用17
• 1.3.4.2 TiO_2光催化氧化處理漂白廢水中的應(yīng)用17-18
• 1.4 TiO_2的光催化作用機(jī)理18-19
• 1.5 TiO_2摻雜過(guò)渡金屬離子的制備方法19-21
• 1.5.1 TiO_2摻雜單一過(guò)渡金屬19-20
• 1.5.2 TiO_2摻雜過(guò)渡金屬及非金屬20
• 1.5.3 TiO_2與其他納米材料復(fù)合摻雜20-21
• 1.6 TiO_2的負(fù)載21-24
• 1.6.1 負(fù)載材料21-22
• 1.6.2 負(fù)載TiO_2的制備方法22-24
• 第2章 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容24-28
• 2.1 實(shí)驗(yàn)藥品24
• 2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器24
• 2.3 實(shí)驗(yàn)步驟24-27
• 2.3.1 Fe/Sn摻雜催化劑的制備24-25
• 2.3.2 光降解的實(shí)驗(yàn)步驟25-27
• 2.4 分析及表征方法27-28
• 第3章 結(jié)果與討論28-40
• 3.1 掃描電鏡28-31
• 3.1.1 掃描電鏡原理簡(jiǎn)述28
• 3.1.2 掃描電鏡實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論28-31
• 3.1.2.1 Fe/KYC-TiO_2體系材料掃描電鏡測(cè)試及結(jié)果分析28-30
• 3.1.2.2 Sn/C-TiO_2體系體系材料掃描電鏡測(cè)試及結(jié)果分析30-31
• 3.1.2.3 Fe/TORAYC-TiO_2掃描電鏡測(cè)試及結(jié)果分析31
• 3.2 光降解性能的研究31-36
• 3.2.1 紫外分光光度計(jì)的原理簡(jiǎn)述31-32
• 3.2.2 光降解實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論32-36
• 3.2.2.1 各催化劑降解后各溶液的紫外光譜圖分析32-35
• 3.2.2.2 光降解造紙廢液紫外光譜圖分析35-36
• 3.3 XRD表征36-40
• 3.3.1 XRD原理簡(jiǎn)述36
• 3.3.2 XRD實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論36-40
• 第4章 結(jié)論與建議40-41
• 4.1 結(jié)論40
• 4.2 建議40-41
• 參考文獻(xiàn)41-44
• 致謝44

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