N-Zn/TiO2光催化氧化脱硫废液中亚硫酸钠的研究

摘要

采用溶胶凝胶法合成了氮、锌共掺杂二氧化钛催化剂(N-Zn/TiO2),用于催化氧化双碱法脱硫废液中的亚硫酸钠.通过X射线衍射、红外光谱、X射线光电子能谱和场发射环境扫描电镜对N-Zn/TiO2催化剂的形貌和结构进行了表征.并考察了催化剂用量、溶液pH、空气流量、亚硫酸钠初始浓度对N-Zn/TiO2光催化氧化亚硫酸钠的影响.实验结果表明:在不加N-Zn/TiO2催化剂的情况下,将脱硫废液中的亚硫酸钠完全氧化需要8 h,而N-Zn/TiO2在紫外光照射下能在1.5 h内将亚硫酸钠催化氧化完全.催化剂的用量对反应速率的影响最大,废液中亚硫酸钠的氧化速率随着催化剂用量的增多呈上升趋势.其次是溶液的pH对亚硫酸钠的氧化有较大影响,随着pH的增大,亚硫酸钠的氧化速率呈先增大后减小的趋势.实验所得到的最优反应条件为:催化剂用量为m(催化剂)/m(亚硫酸钠)=1/100,pH=6.5,空气流量为4 L/min.