悬浮体系纳米TiO 2 光催化剂的絮凝回收再利用研究
发布时间：2024-02-01 15:36
在所有的半导体光催化剂中，TiO2由于其自身无毒、无害、无腐蚀性、催化活性高、氧化能力强、可反复使用、无二次污染和能将有机污染物完全矿化成水(H2O)和无机离子等优点，被认为是最具有前景的治理有机污染物的绿色材料之一。TiO2的研究及应用形式主要分为悬浮体系和负载体系。悬浮态的TiO2由于其比表面积大和分散性良好，具有较高的催化效率，但存在回收困难的问题，使处理成本急剧上升。将TiO2固定在玻璃、陶瓷等块状材料及粉体材料上，虽解决了回收难的问题，但是光催化效率却明显下降。絮凝沉淀法是常用的水处理重要操作单元之一，具有应用广泛，成本低廉的特点。絮凝作用的对象主要是水中不溶性物质形成的憎液溶胶及悬浮颗粒，而TiO2在水中一般呈胶体状态存在，因此本论文尝试利用絮凝剂使TiO2颗粒絮凝沉降，进而对其进行重复利用。 选择四种絮凝剂聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯亚胺(PEI)对P25商品TiO2进行“絮凝回收—再利用”研究，通过对浊度的评价，分别确定了最佳絮凝剂投加量及最佳pH值。在最佳絮凝条件下所得到的TiO2絮体经过超声分散后进行光催化降解苯酚的实验，...
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 TiO2简介
1.2.1 TiO2的能带结构
1.2.2 TiO2光催化机理
1.2.3 TiO2光催化活性的影响因素
1.2.4 TiO2的应用
1.2.5 TiO2的制备方法
1.2.6 TiO2光催化材料的开发现状与研究方法
1.3 絮凝剂简介
1.3.1 絮凝剂的分类
1.3.2 絮凝机理
1.3.3 影响絮凝效果的因素
1.4 絮凝与光催化联用技术在水处理中的研究现状
1.5 本论文的研究目的、意义、内容和创新之处
1.5.1 本论文研究的目的及意义
1.5.2 本论文研究的主要内容
1.5.3 本论文的创新之处
第二章 P25TiO2的絮凝回收及再利用研究
2.1 引言
2.2 絮凝剂的选择
2.3 实验试剂和仪器
2.3.1 实验所需试剂
2.3.2 实验所需仪器
2.4 相关实验方法
2.4.1 絮凝回收实验方法
2.4.2 TiO2重复利用的方法
2.4.3 苯酚的光催化降解实验
2.4.4 浊度的分析方法
2.4.5 苯酚的分析方法
2.4.6 吸附对照试验
2.4.7 TiO2颗粒粒径变化分析
2.5 结果与分析
2.5.1 絮凝剂投加量对絮凝回收效果的影响
2.5.2 pH 值对对絮凝回收效果的影响
2.5.3 絮凝回收过程中 TiO2光催化剂的粒径变化
2.5.4 TiO2与絮凝剂对苯酚的吸附对照试验
2.5.5 TiO2光催化剂使用寿命的评价
2.5.6 TiO2光催化剂絮凝回收法的经济价值
2.6 本章结论
第三章 SiO2改性 TiO2光催化剂的制备
3.1 引言
3.2 实验试剂与仪器
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.3 相关实验方法
3.3.1 SiO2改性 TiO2光催化剂的制备
3.3.2 光催化剂的表征
3.3.3 光催化剂活性评价
3.3.4 苯酚的分析方法
3.4 结果与分析
3.4.1 催化剂的晶型
3.4.2 催化剂的形貌
3.4.3 催化剂的结构
3.4.4 催化剂的 Zeta 电位
3.4.5 催化剂活性评价
3.5 本章结论
第四章 改性 TiO2光催化剂的絮凝回收及再利用研究
4.1 引言
4.2 实验试剂和仪器
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.3 相关实验方法
4.4 结果与分析
4.4.1 絮凝剂投加量对絮凝回收效果的影响
4.4.2 pH 值对对絮凝回收效果的影响
4.4.3 絮凝回收过程中改性 TiO2光催化剂的粒径变化
4.4.4 改性 TiO2光催化剂与絮凝剂对苯酚的吸附对照试验
4.4.5 改性 TiO2光催化剂使用寿命的评价
4.4.6 改性 TiO2光催化剂絮凝沉降再利用的经济价值
4.5 P25TiO2与改性 TiO2光催化剂絮凝回收效果的比较
4.6 本章结论
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间研究成果
本文编号：3892361
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 TiO2简介
1.2.1 TiO2的能带结构
1.2.2 TiO2光催化机理
1.2.3 TiO2光催化活性的影响因素
1.2.4 TiO2的应用
1.2.5 TiO2的制备方法
1.2.6 TiO2光催化材料的开发现状与研究方法
1.3 絮凝剂简介
1.3.1 絮凝剂的分类
1.3.2 絮凝机理
1.3.3 影响絮凝效果的因素
1.4 絮凝与光催化联用技术在水处理中的研究现状
1.5 本论文的研究目的、意义、内容和创新之处
1.5.1 本论文研究的目的及意义
1.5.2 本论文研究的主要内容
1.5.3 本论文的创新之处
第二章 P25TiO2的絮凝回收及再利用研究
2.1 引言
2.2 絮凝剂的选择
2.3 实验试剂和仪器
2.3.1 实验所需试剂
2.3.2 实验所需仪器
2.4 相关实验方法
2.4.1 絮凝回收实验方法
2.4.2 TiO2重复利用的方法
2.4.3 苯酚的光催化降解实验
2.4.4 浊度的分析方法
2.4.5 苯酚的分析方法
2.4.6 吸附对照试验
2.4.7 TiO2颗粒粒径变化分析
2.5 结果与分析
2.5.1 絮凝剂投加量对絮凝回收效果的影响
2.5.2 pH 值对对絮凝回收效果的影响
2.5.3 絮凝回收过程中 TiO2光催化剂的粒径变化
2.5.4 TiO2与絮凝剂对苯酚的吸附对照试验
2.5.5 TiO2光催化剂使用寿命的评价
2.5.6 TiO2光催化剂絮凝回收法的经济价值
2.6 本章结论
第三章 SiO2改性 TiO2光催化剂的制备
3.1 引言
3.2 实验试剂与仪器
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.3 相关实验方法
3.3.1 SiO2改性 TiO2光催化剂的制备
3.3.2 光催化剂的表征
3.3.3 光催化剂活性评价
3.3.4 苯酚的分析方法
3.4 结果与分析
3.4.1 催化剂的晶型
3.4.2 催化剂的形貌
3.4.3 催化剂的结构
3.4.4 催化剂的 Zeta 电位
3.4.5 催化剂活性评价
3.5 本章结论
第四章 改性 TiO2光催化剂的絮凝回收及再利用研究
4.1 引言
4.2 实验试剂和仪器
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.3 相关实验方法
4.4 结果与分析
4.4.1 絮凝剂投加量对絮凝回收效果的影响
4.4.2 pH 值对对絮凝回收效果的影响
4.4.3 絮凝回收过程中改性 TiO2光催化剂的粒径变化
4.4.4 改性 TiO2光催化剂与絮凝剂对苯酚的吸附对照试验
4.4.5 改性 TiO2光催化剂使用寿命的评价
4.4.6 改性 TiO2光催化剂絮凝沉降再利用的经济价值
4.5 P25TiO2与改性 TiO2光催化剂絮凝回收效果的比较
4.6 本章结论
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间研究成果
本文编号：3892361
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3892361.html