La/TiO_2制备及其光催化降解浮选药剂酯-105的研究

摘要

采用溶胶-凝胶法制备稀土元素La掺杂TiO_2(La/TiO_2)纳米光催化剂,通过X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)和低温N2物理吸附测试手段对其进行表征,并以浮选捕收剂酯-105为处理对象考察了溶液初始p H值、La掺杂比、煅烧温度、光照强度、催化剂用量以及催化剂重复利用对催化剂活性的影响。表征结果表明,La的掺杂能够抑制TiO_2的晶粒生长,增大其比表面积,扩大其对可见光的响应,从而提高其光催化活性;煅烧温度过高会因TiO_2发生烧结团聚而使其粒径增大、比表面积减小,从而影响其光催化活性。酯-105降解试验结果表明,初始p H为6.30(原溶液)、La掺杂比为0.50%、煅烧温度为450℃、光照为汞灯300 W、催化剂用量为0.3 g·L-1时,光催化活性最强,70 min后,酯-105降解率达99.59%;经验证,该催化剂重复使用4次后,酯-105降解率仍在99%以上,为La/TiO_2的工程实践应用提供了可能。