照片催化降解的比较研究纺织工业废水利用二氧化钛/氧化锌光催化剂

文摘

纺织工业消耗大量的水和产生大量的废水从不同步骤的设计、精练、漂白、染色、整理、折叠和包装。从染色废水单位有丰富的颜色包含残留活性dyer和许多气溶胶化学等复杂的组件,高铬、高COD和BOD浓度以及降解材料更加困难。照片催化降解废水的报告摘要二氧化钛/氧化锌作为研究光催化剂。从残余浓度spectrophotometrically de-colorization率估计。等操作参数的影响初始pH值,过氧化氢/鳕鱼比和催化剂的降解废水的数量。

关键字

吸附脱色,spectophotometrically光催化剂

介绍

纺织行业是一个高消费者的水主要是过程(90 - 99%)和冷却水(6 - 10%)最后装载不同污染物代尔,表面活性剂,酸或基本盐、重金属和悬浮物。染料和颜料广泛应用于纺织工业。纺织行业产生100 - 170点燃染料废水处理的布每公斤可表现为强烈的气味,鳕鱼和广泛的高博士这些污染物,如果没有适当的治疗负责将风险引入接收水体包括水生肝、人类和生态系统的稳定性。导致癌症成为一个启动子、急性毒性、皮肤疾病、过敏和诱变。由于这些问题,高级氧化处理器(aop)被认为是一种有效的技术在治疗纺织工业废水。aop的处理器是一组基于羟基自由基的生成,高活性氧化剂。AOP可以氧化多种化合物,否则很难降解。照片催化系统半导体(如TiO的结合₂氧化锌、AlO3 WO3) [1- - - - - -14]

实验

照片催化反应在一个批处理反应堆进行尺寸为7.5 * 6厘米直径(高度x)提供一个水循环安排为了保持温度在25 - 300 c进行了辐照使用500 W的卤素灯。在所有情况下光解实验废水,重铬酸钾、硫酸和硫酸汞溶液和催化剂在反应器和搅拌磁同时暴露于可见光。每隔一段时间样本被撤回从反应堆评估de-colorization的程度。光的强度是衡量勒克斯米(Lutron lx - 101)。用光电比色计测量吸光度在不同的时间间隔在620海里。

废水浓度的影响

照片催化降解废水的不同浓度的污水像8毫升12毫升,16毫升,20毫升和24 ml包含30毫克TiO的解决方案₂/纳米催化剂。废水溶液中浓度的变化,绘制污水浓度的函数。发现降解COD值是随时间增加。表1显示了k值的COD降解当催化剂浓度恒定和废水浓度变化。

整除的30 ml被从反应混合物以固定时间间隔和吸光度测定n max = 620海里。这是观察到溶液的吸光度随时间间隔增加,这表明COD的浓度随增加曝光时间。一块透光率节时间是线性的,伪一级反应动力学。速率常数测定使用以下表达式:

K = 2.303倍斜率

典型的运行结果图催化降解的鳕鱼所示表1和图形表示图1。

氧化锌/ TiO的数量₂= 50毫克

光强度= 17500勒克斯λmax = 620海里。

(污水浓度= 10毫升)

催化剂浓度的影响

浓度的影响(氧化锌和TiO的催化剂₂)照片观察催化降解的速率通过不同浓度的催化剂和废水浓度是恒定的。结果报道表2。很明显会增加反应速率。很明显,随着催化剂浓度的增加,鳕鱼的照片催化降解率增加。

从实验结果我们发现,k值的减少与初始浓度增加aof t他样品,反之亦然可以归因于路径长度的减少光子进入解决方案的解决方案由于不渗透性。在低浓度相反的效果观察,在此解决方案的增加光子的数量。在低浓度相反的效果观察,解释了在催化剂表面的增加要求增加浓度的样品。但这里的催化剂一直保持不变。因此O2和羟基的相对数量上形成TiO的表面₂也是常数。因此O2的相对数量和哦攻击增加初始浓度的有机分子催化剂。%的情节的退化和催化剂。Ti O2 = 30毫克,60毫克,90毫克,120毫克,150毫克。氧化锌= 30毫克,60毫克,90毫克,120毫克,150毫克。

光强度= 17500勒克斯λmax = 620海里)

结论

研究结果表明,氧化锌TiO非常有效和合适的替代品₂。氧化锌催化剂的最佳反应用量约为50毫克/ 150毫升。最大的纺织工业死亡部分废物废水的降解效率与紫外线+ H的组合实现₂O₂+氧化锌。最大decolourisation发生在≤90分钟。MB的光降解是99%。它遵循一级动力学。

引用

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