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光催化氧化技术在纺织印染废水处理中的研究现状 2009-06-29 来源: 印染在线??点击次数：244?? 　 关键字： HYPERLINK /search.do?method=searchArticle4Actionword=%B9%E2%B4%DF%BB%AF%D1%F5%BB%AF%BC%BC%CA%F5 光催化氧化技术 ?? HYPERLINK /search.do?method=searchArticle4Actionword=%B7%C4%D6%AF 纺织 ?? HYPERLINK /search.do?method=searchArticle4Actionword=%D3%A1%C8%BE%B7%CF%CB%AE 印染废水 ?? HYPERLINK /search.do?method=searchArticle4Actionword=%B4%DF%BB%AF%BC%C1 \t _blank 催化剂在光照的条件下，使有机物氧化和降解的机理被认为是：当催化剂吸收的光能高于其禁带宽度的能量时，就会激发产生自由电子和空穴，空穴与水、电子与溶解氧反应，分别产生·OH和O2-。由于·OH和O2-都具有强氧化性，因而促进了有机物的降解。而染料的存在更有助于催化剂价带中电子的跃迁，因为染料本身就是一种光敏化剂，其发色基团吸收较长的光，自身电子被激发而首先产生跃迁，而跃迁后具有高能量的激态电子又被传递到催化剂的导带上，这样，有了染料分子的协助，催化剂可以被较长波长的光间接激发，大大扩大了其应用范围。在纺织印染废水处理中的光催化氧化技术是利用了染料化合物对光的吸收，并且光辐射有助于对催化剂的激发和加速光催化反应的进程。在实验研究中，研究者们就不同光催化剂处理废水的效果进行了研究，得出了许多有价值的结论。(1)Ti02光催化剂：Ti02以其化学稳定性好、耐腐蚀、无毒、成本低、具有较深的价带能级及可非选择性氧化各类有机物并使之彻底矿化成CO2和H20等优点而被广泛用作光催化氧化反应的催化剂。①Ti02粉末型催化剂。以Ti02粉末为催化剂，并通人空气使Ti02保持悬浮状态，在汞灯照射下使印染废水降解。蒋伟川等利用Ti02为催化剂对实际印染废水进行了处理，结果表明，练染厂和漂染厂废水在Ti02存在时，用紫外光或太阳光照射，可迅速发生降解，加入少量H2O2有助于COD去除率和脱色率的提高。王相承等研究了活性染料K-2BP在Ti02，存在下的光催化氧化分解，认为影响光解过程的主要因素是染液浓度、催化剂Ti02用量和PH值，在实验条件下，染料溶液脱色率可达90％以上，将该法用于实际 HYPERLINK /search.do?method=searchArticle4Actionword=%D3%A1%C8%BE%B7%CF%CB%AE \t _blank 印染废水的处理，光照6h，脱色率可达70％以上。花日茂等以高压汞灯、UV灯、太阳光为光源，进行H2O2、Ti02对酸性品红、活性大红、刚果红、结晶紫及混合染料等几种偶氮染料光催化降解研究。他们的研究结果均表明，以Ti02为催化剂的光催化氧化法对染料废水的处理是存在可行性的。 ②改性型Ti02光催化剂。Ti02粉末悬浮状态进行光催化氧化具有一定功效，但有粉末回收困难、易流失等问题，针对以上缺憾，引人了Ti02的固定化技术，制备高效的n02催化膜已经成为了光催化领域的一个重要分支。T鹏的固定化技术目前主要有溶胶一凝胶、浸渍一干燥、化学气相沉积、涂布和浸涂等方法，其中以溶胶一凝胶法应用较多。陈非力等采用浸渍一干燥法将Ti02粉末固定在集光板上来处理罗丹明染料，当紫外辐照度为33W／m2，反应时间为18min时，水中的罗丹明染料浓度由10mg／L降至0.01mg／L，达到国家排放标准。朱永法等利用溶胶一凝胶法在不锈钢以及玻璃载体表面制备了具有多孔结构的薄膜光催化剂，用这种催化剂处理有机染料获得了很好的结果。贾建丽等以耐火砖颗粒为载体制备了几种不同类型的负载型催化剂对4BS降解进行了研究。崔鹏等利用浸渍法将溶胶一凝胶法制备的纳米溶胶负载于颗粒型活性炭的表面制成活性炭负载型催化剂，并处理甲基橙水溶液，结果表明该催化剂具有良好的光催化性能。 催化剂Ti02吸收光能而激发产生的光致电子一空穴对容易复合，将所吸收的光能以荧光或热能形式释放，降低了光能的利用效率，如果能降低电子、空穴的复合率，将有效地提高光催化剂的光活性，针对这种现象开展了研制复合型半导体催化剂的工作。20世纪90年代初的研究发现在半导体中掺杂金属离子可使半导体的光催化性质改变。金属离子是电子的接受体，可有效捕获导带中的电子，从而减少了Ti02表面光致电子和光致空穴的复合率，提高了催化活性。此外，某些金属离子或金属氧化物的掺人可降低