石油焦基活性炭/二氧化钛复合型光催化剂污水处理性能的研究

摘要

以高比表面积石油焦基活性炭为载体,利用溶胶-凝胶法制备二氧化钛(TiO2)负载型光催化剂,并探讨其对亚甲基蓝光催化降解性能.使用XRD、SEM、BET、TEM及EDS等检测手段,对催化剂表面形态进行表征.通过考察不同负载量、煅烧温度、升温速率、煅烧时间、固液比及亚甲基蓝浓度等因素对亚甲基蓝降解性能的影响,结果表明:所制备的负载型光催化剂,TiO2颗粒能均匀地分散在活性炭表面,颗粒尺寸在10 nm左右,对亚甲基蓝具有较好的降解作用.在活性炭负载量6％、煅烧温度350°C、煅烧时间2 h、升温速率15°C/min、固液比0.5g/L条件下制备的负载型催化剂,对浓度为10.44 mg/L的亚甲基蓝溶液,其降解率可达99％以上.对降解过程进行动力学模拟分析,该催化剂对亚甲基蓝催化降解过程符合准二级动力学模型,反应速率常数k为6.76 L/(g·min).