油田廢水中含有大量有機(jī)污染物,有毒有害,難以降解,傳統(tǒng)水處理工藝對油田廢水中的有機(jī)物去除效率低、成本高。光催化氧化工藝對有機(jī)物的去除效果好,且經(jīng)濟(jì)、綠色、環(huán)保。對光催化劑進(jìn)行改性研究,可以大幅度提高光催化劑的光催化活性、提升光催化降解效果,最終用于處理實(shí)際油田廢水。二氧化鈦因?yàn)楣獯呋钚愿吆头�(wěn)定性好成為改性研究的重點(diǎn)材料之一。以往對二氧化鈦進(jìn)行改性研究多集中于單一物質(zhì)摻雜改性、貴金屬摻雜或半導(dǎo)體復(fù)合改性二氧化鈦,光催化效果有限且成本高。本研究用溶膠-凝膠法對二氧化鈦進(jìn)行摻雜改性,利用過渡金屬銅和氧族化合物氧化鋅合成了Cu²⁺/Zn O/Ti O₂,經(jīng)正交試驗(yàn)得出最佳摻雜量為Cu²⁺:0.4%,Zn O:0.1%。利用該比例下的新型Cu²⁺/Zn O/Ti O₂光催化降解亞甲基藍(lán)溶液,通過紫外吸收光譜對亞甲基藍(lán)的光催化降解結(jié)果進(jìn)行分析討論,結(jié)果表明:新型Cu²⁺/Zn O/Ti O₂在8w紫外燈光源照射下,光催化降解亞甲基藍(lán)溶液2 h后...

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 選題背景及意義
        1.1.1 油田廢水的形成和水質(zhì)特點(diǎn)
        1.1.2 油田廢水對環(huán)境的影響
        1.1.3 油田廢水的處理現(xiàn)狀
    1.2 光催化技術(shù)的研究及應(yīng)用
        1.2.1 光催化技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用
        1.2.2 光催化材料的研究進(jìn)展
        1.2.3 二氧化鈦光催化劑的改性研究
        1.2.4 新型復(fù)合二氧化鈦光催化劑的研究
    1.3 研究的思路及研究內(nèi)容
        1.3.1 研究思路
        1.3.2 研究內(nèi)容
第二章 復(fù)合光催化劑的制備及光催化降解亞甲基藍(lán)實(shí)驗(yàn)
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 復(fù)合光催化劑制備
        2.2.1制備純TiO2

        2.2.2 制備Cu²⁺/TiO₂復(fù)合光催化劑
        2.2.3 制備ZnO/TiO₂復(fù)合光催化劑
        2.2.4 制備Cu²⁺/ZnO/TiO₂ 復(fù)合光催化劑
    2.3 實(shí)驗(yàn)分析方法
    2.4 光催化實(shí)驗(yàn)裝置改良
        2.4.1 1號小型光催化裝置
        2.4.2 2號小型光催化裝置
        2.4.3 3號小型光催化裝置
    2.5 光催化降解亞甲基藍(lán)實(shí)驗(yàn)
        2.5.1 光催化降解亞甲基藍(lán)實(shí)驗(yàn)步驟
        2.5.2 不添加催化劑的空白對照實(shí)驗(yàn):
        2.5.3 Cu²⁺/TiO₂復(fù)合光催化劑光催化實(shí)驗(yàn)
        2.5.4 ZnO/TiO₂ 復(fù)合光催化劑光催化實(shí)驗(yàn)
        2.5.5 Cu²⁺/ZnO/TiO₂ 復(fù)合光催化劑的正交實(shí)驗(yàn)
        2.5.6 光催化降解亞甲基藍(lán)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    2.6 本章小結(jié)
第三章 復(fù)合光催化劑表征
    3.1 X射線衍射圖譜分析(XRD)
    3.2 比表面積分析測試(BET)
    3.3 掃描電子顯微鏡分析(SEM)
    3.4 紅外光譜分析(FT-IR)
    3.5 紫外可見光譜分析(UV-vis)
    3.6 熱重-差熱分析(TGA)
    3.7 本章小結(jié)
第四章 新型Cu²⁺/ZnO/TiO₂ 光催化性能評價(jià)及最佳反應(yīng)條件探究
    4.1 復(fù)合光催化劑光催化性能評價(jià)
        4.1.1 紫外漫反射分析
        4.1.2 光催化動(dòng)力學(xué)研究
        4.1.3 重復(fù)使用活性探究
    4.2 最佳光催化反應(yīng)條件探究
        4.2.1 不同反應(yīng)pH對降解效率的影響
        4.2.2 不同反應(yīng)溫度對降解效率的影響
        4.2.3 不同初始濃度對降解效率的影響
        4.2.4 不同催化劑用量對降解效率的影響
    4.3 本章小結(jié)
第五章 新型Cu²⁺/ZnO/TiO₂ 處理典型有機(jī)物及實(shí)際油田廢水
    5.1 新型Cu²⁺/ZnO/TiO₂ 降解苯胺
    5.2 新型Cu²⁺/ZnO/TiO₂ 降解乙醇
    5.3 新型Cu²⁺/ZnO/TiO₂ 光催化降解實(shí)際油田廢水中的苯系物
        5.3.1 新型Cu²⁺/ZnO/TiO₂ 降解實(shí)際油田廢水中的苯
        5.3.2 新型Cu²⁺/ZnO/TiO₂ 降解實(shí)際油田廢水中的甲苯
        5.3.3 新型Cu²⁺/ZnO/TiO₂ 降解實(shí)際油田廢水中的二甲苯
    5.4 新型Cu²⁺/ZnO/TiO₂ 降解實(shí)際油田廢水中COD
    5.5 光催化機(jī)理討論
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的科研成果
    發(fā)表學(xué)術(shù)論文
    參與科研項(xiàng)目
致謝



本文編號：3807775

suoshi